UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE TECNOLOGÍA CARRERA DE CONSTRUCCIONES CIVILES

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1 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE TECNOLOGÍA CARRERA DE CONSTRUCCIONES CIVILES ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS VARIABLES EN LA DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN MÉTODO ACI AL EMPLEAR AGREGADOS DE DIFERENTES CANTERAS Trabajo Dirigido para obtener el Título de Licenciatura POR: NELSON QUISPE FLORES TUTOR: ING. LUIS PACOSILLO TICONA LA PAZ BOLIVIA 2019

2 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE TECNOLGÍA UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE TECNOLOGÍA CARRERA DE CONSTRUCCIONES CIVILES Trabajo Dirigido: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS VARIABLES EN LA DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN MÉTODO ACI AL EMPLEAR AGREGADOS DE DIFERENTES CANTERAS Presentado por Univ. Nelson Quispe Flores Para optar el grado académico de Licenciatura en Construcciones Civiles Nota numeral.. Nota literal Ha sido aprobada con distinción Director de la carrera de construcciones civiles: Ing. Carlos Méndez Cárdenas Tutor: Ing. Luis Pacosillo Ticona Tribunal: Ing. Tazio E. Traverso Cornejo Tribunal: Arq. Ramón Gonzales Ramírez

3 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE TECNOLGÍA ÍNDICE GENERAL Dedicatoria... ii Agradecimientos...iii Resumen... iv Antecedentes del trabajo dirigido... v

4 Dedicatoria Este proyecto va dedicado a mi padre por haberme inculcado en vida, valores que ahora son el instrumento esencial en mi formación como persona y por ende como profesional, a mi madre y mis por su apoyo y confianza que me tuvieron durante este periodo de trabajo. Nelson Quispe Flores i

5 Agradecimientos En primer lugar quiero agradecer a Dios por haberme permitido llegar a estas instancias. A mi familia por su apoyo en este largo camino de mi formación académica. A mi tutor Ing. Luis Pacosillo Ticona por brindarme su apoyo, asesoramiento y colaboración con sus conocimientos para la realización de este Trabajo Dirigido. A los docentes de la carrera de construcciones civiles por los conocimientos adquiridos durante mi formación. Al Laboratorio Técnico de Construcciones Civiles LABOTECC, por haberme permitido ser parte del equipo de trabajo como Técnico Becario en el área de hormigones y a la vez por darme la oportunidad de realizar mí Trabajo Dirigido durante este periodo. A la Facultad de Tecnología por haberme acogido en sus aulas en las que adquirí muchos conocimientos valiosos, los que me permiten tener criterios para poder resolver los problemas en el ámbito laboral como profesional en el área de construcciones civiles. A la Universidad Mayor de San Andrés por la formación como profesional en el área de construcciones civiles. Nelson Quispe Flores ii

6 Resumen El presente Trabajo Dirigido titulado Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón Método ACI al emplear agregados de diferentes canteras, contiene informes del Trabajo Dirigido según cronograma establecido, al margen de los informes mensuales presentados a Labotecc. Durante los primeros tres meses se fue realizando trabajos de campo y gabinete en las diferentes áreas con las que cuenta el laboratorio técnico de construcciones civiles (Labotecc), dando prioridad y relevancia al área de hormigones al cual mi persona fue designado como Técnico operador becario, área en la que realicé el Trabajo Dirigido con título anteriormente ya mencionado específicamente va relacionado con la dosificación de hormigones por el método ACI. Para la mejor comprensión de este trabajo se dividió en dos partes: La primera parte consta del Trabajo Dirigido, análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón por el método ACI al emplear agregados de las diferentes canteras, el mismo se subdivide en capítulos: En el primer capítulo está la parte teórica. El segundo capítulo comprende la parte práctica. El mismo se subdivide en seis informes según el avance cronológico: El primer informe consta de la elección de las canteras y obtención de las muestras, el segundo y tercer informe comprende la caracterización física de los agregados, el cuarto informe está comprendida de la dosificación por el método ACI, el quinto informe comprende la compresión y control de calidad del hormigón endurecido, el sexto informe comprende cuadros y gráficos de comparación. En el tercer capítulo se encuentra las conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas. iii

7 En la segunda parte se encuentra los anexos en la que se adjunta: normas de la ASTM, certificado de calibraciones de IBMETRO. Antecedentes del Trabajo Dirigido El Trabajo Dirigido es una Modalidad de Graduación para el grado académico de la Licenciatura en la Facultad de Tecnología de la Universidad Mayor de San Andrés, siendo la Fase Terminal de los programas de Formación Académica, la que se evalúa el perfil y capacidad de desempeño alcanzado por los estudiantes en el proceso de Formación Universitaria. Esta Modalidad de Titulación permite a los egresados de la carrera participar en proyectos reales donde se posibilita la graduación de los universitarios, y adquirir la experiencia, desenvolvimiento en obra y práctica de todo lo estudiado. En la presente memoria se adjunta la documentación del proceso del Trabajo Dirigido que son los siguientes. Solicitud de aceptación de Trabajo Dirigido Aceptación de la solicitud de Trabajo Dirigido por la Institución Aceptación y asignación de TRIBUNAL Y TUTOR ACADEMICO iv

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11 Contenido Parte I..1 1.Capitulo Introducción Datos y ubicación Antecedentes del Laboratorio de Construcciones Civiles Justificación general Objetivo general Objetivo específico Fundamentos del hormigón El hormigón El hormigón hidráulico Pasta de cemento Mortero Esqueleto granular Ventajas del hormigón Clasificación del hormigón Propiedades del hormigón Hormigón en estado fresco Hormigón endurecido Componentes del hormigón Cemento Los agregados Agua Aditivos Método de Dosificación de La American Concrete Institute ACI Características de los agregados Información previa Procedimientos para la dosificación de hormigón normal Resistencia característica media Elección del asentamiento Elección del tamaño máximo del agregado La cantidad de agua... 41

12 Elección de la relación agua/cemento Cálculo del contenido de cemento Estimación del contenido del agregado grueso Estimación del contenido del agregado fino Revoltura de prueba Ajustes por el contenido de humedad del agregado Ajuste del agua Ajustes en la revoltura de prueba Procedimiento recomendado en una dosificación Dosificación base (DOS- BASE) Dosificación operativa (DOS- OPER) Dosificación realmente empleada (DOS- REAL) Capitulo Parte práctica Introducción Informe I Resumen Descripción Reporte fotográfico Informe II y III Resumen Descripción de los ensayos: Informe técnico Reporte fotográfico Informe IV Resumen Descripción de ensayos: Informe técnico Reporte fotográfico Informe V Resumen Descripción de ensayos: Reporte fotográfico

13 Informe VI Resumen Cuadros y gráficos comparativos: Capitulo Conclusiones Recomendaciones Referencias Bibliográficas Parte II.148

14 PARTE I Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras Por: Nelson Quispe Flores pág. 1

15 Capítulo 1 Marco teórico 1.1.Introducción El laboratorio de Construcciones Civiles realiza trabajos de gabinete y de campo para determinar las propiedades físicas y mecánicas (estáticas y dinámicas) de los materiales utilizados en la construcción de obras civiles. Una de las áreas de Labotecc, es el de hormigones en las que se realiza una variedad de ensayos, algunas de mayor demanda es el diseño de Mezclas del hormigón. Existe una variedad de métodos para dosificar el hormigón pero el método con el que se trabaja en Labotecc es el ACI cumpliendo el proceso práctico según normas y especificaciones técnicas. Los principales objetivos de Labotecc en el área de hormigones son: Tener conocimiento de las normas y especificaciones de cada uno de los ensayos. Analizar el comportamiento de los diferentes materiales componentes del hormigón. Conocer las técnicas de preparación y ensayo de las muestras para diferentes ensayos. Conocer y manejar apropiadamente los equipos existentes en el Laboratorio. En la actualidad los servicios que presta el laboratorio de construcciones civiles bajo la denominación de Labotecc, están ampliamente ligados a la construcción de obras civiles ejecutadas por diferentes entes dedicados a la construcción, así también a los servicios de consultoría e investigaciones de instituciones públicas y privadas. Por: Nelson Quispe Flores pág. 2

16 1.2. Datos y ubicación TÍTULO DEL TRABAJO DIRIGIDO ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS VARIABLES EN LA DOSIFICACION DEL HORMIGÓN MÉTODO ACI AL EMPLEAR AGREGADOS DE DIFERENTES CANTERAS DEPARTAMENTO PROVINCIA MUNICIPIO ZONA LA PAZ MURILLO NUESTRA SEÑORA DE LA PAZ SOPOCACHI DIRECCIÓN AV. ARCE Nº 2299 COORDENADAS GEOGRÁFICAS 16 30' 28'' S; 68 07' 34'' w UBICACIÓN CROQUIS DE UBICACIÓN DEL LABORATORIO NOMBRE DEL LABORATORIO "LABORATORIO TÉCNICO DE COSNTRUCCIONES CIVILES - LABOTEC" Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 3

17 1.3. Antecedentes del Laboratorio de Construcciones Civiles En 2001 se inaugura el Laboratorio Técnico de Construcciones - LABOTECC de la carrera de Construcciones Civiles de la Facultad de Tecnología, pero los orígenes del Laboratorio son anteriores ya que la necesidad de conseguir una mejor infraestructura con miras a construir un laboratorio género la instancia de la compra de instrumentación y maquinaria para las áreas de especialización. Con una infraestructura ya constituida se crea el laboratorio de hormigones, materiales de construcción y suelos como parte académica integral del plan de estudios de la Carrera, con un objetivo, del proceso enseñanza aprendizaje. Desde el año 2002, gracias al desempeño de los responsables del laboratorio en calidad de la infraestructura, se empieza a formar una necesidad externa por los servicios del laboratorio que fue creciendo en el tiempo. Esta demanda en crecimiento suscito hasta el año 2008, siendo necesario implementar el Área de Asfaltos para satisfacer las necesidades académicas en implementar con nuevas adquisiciones de equipos y comprometerse a la prestación formal de servicios a clientes externos. Desde su inauguración al presente, los Directores: Edgar Salinas F., Carlos Cassis A. (+), German Segales S. y Máximo Calle C., presentaron el apoyo incondicional para su funcionamiento y su modernización. En 2015, siendo Decano el Sr. Lic. Rafael Onofre y Lic. Máximo Calle C. Director de Carrera, se moderniza el Laboratorio de con la adquisición de un equipo de Maquina Universal para ensayos para diferentes materiales y su infraestructura. Durante la última década LABOTECC consolida su posición en el medio nacional basado principalmente en la creciente participación en actividades de investigación y de vinculación con el medio externo. Hitos importantes en este proceso lo constituyen la puesta en marcha de los laboratorios con capacidades y equipamiento de vanguardia a nivel nacional y su acreditación que, al amparo de la Resolución No 04/2012 de la XXIII Conferencia Nacional Extraordinaria de Universidades, llevada a cabo el día 15 de Noviembre del año en curso, en la ciudad de Cochabamba, la Carrera de Licenciatura en Construcciones Civiles de la Por: Nelson Quispe Flores pág. 4

18 Universidad Mayor de San Andrés de la ciudad de La Paz, es reconocida como: UNIDAD ACADEMICA ACREDITADA hasta el 7 de Septiembre de La función principal del laboratorio es evaluar las propiedades dinámicas de los suelos, hormigones y materiales de construcción, para apoyar la especialización de la mecánica de suelos, tecnología del hormigón y control de materiales de construcción, y para propiciar la transferencia tecnológica al medio; a través de la docencia, la investigación y la prestación de servicios técnicos. Un laboratorio destinado al estudio de los problemas de la construcción, requiere equipos especializados, personal técnico capacitado en disposición de prestar servicio en el área de ensayo de materiales o componentes de construcción. En general, en él se imparte docencia, se realizan investigaciones tecnológicas, se evalúan innovaciones o alguna combinación de las funciones señaladas. Es deseable que esa institución posea las condiciones técnicas y legales como para poder emitir certificados o recomendaciones, que puedan elevar la calidad de la industria de la construcción. En el laboratorio se realizan ensayos de laboratorio y de campo para determinar las propiedades físicas y mecánicas (estáticas y dinámicas) de los materiales utilizados en la construcción de obras civiles Justificación general El laboratorio de construcciones civiles LABOTECC de la Facultad de Tecnología presta servicios externos a empresas, instituciones y servicios particulares con los diferentes ensayos en las áreas de: suelos, hormigones y materiales. En una de estas áreas se realiza la dosificación de hormigones con el método ACI en el que se observó que existen falencias en la determinación de la resistencia característica. Este análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón por el método ACI con agregados de diferentes canteras, se realiza para tener una referencia sobre los parámetros para el diseño de mezclas de hormigón. Por: Nelson Quispe Flores pág. 5

19 1.5. Objetivo general Realizar un análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón por el método ACI al emplear agregados de diferentes canteras Objetivo específico Realizar ensayos para determinar las propiedades físicas de los agregados de las diferentes canteras. Determinar las cuantificaciones de los componentes del hormigón. Realizar ensayos para determinar las propiedades del hormigón fresco: asentamiento, peso unitario. Determinar las cuantificaciones de los componentes del hormigón. Realizar el ensayo de la fatiga de rotura de los especímenes obtenidas de la dosificación Fundamentos del hormigón El hormigón. Podemos definirlo en sentido más amplio como un conjunto de materiales inertes en forma granular o fibrosa, que han sido unidos entre sí por un aglomerante (cemento), adicionalmente puede contener otros materiales en pequeñas cantidades con el fin de mejorar o cambiar una determinada propiedad. Este conjunto presenta una estructura pétrea, caracterizada en sentido general por tener una alta resistencia a la compresión y una baja resistencia a la tracción El hormigón hidráulico. El hormigón hidráulico es un material de construcción heterogéneo que está constituido principalmente por los agregados y la pasta de cemento, los cuales se mezclan en cantidades adecuadas ( dosificación) para constituir una masa plástica y trabajable ( estado fresco) ; en esta etapa el hormigón puede ser fácilmente trasportado, colocado y moldeado a la forma que se desee, recibiendo a continuación un tratamiento adecuado de consolidación o compactación que le confiere su máxima densidad ; y que, en estado endurecido tiene la propiedad de resistir esfuerzos mecánicos. Contiene así mismo Por: Nelson Quispe Flores pág. 6

20 alguna cantidad de aire atrapado además puede tener aire incluido intencionalmente mediante el uso de un aditivo. Con frecuencia los aditivos se usan también con otros propósitos, como ser: acelerar, incrementar la resistencia o mejorar otras propiedades del hormigón. La capacidad resistente a los esfuerzos de compresión ( en estado endurecido) es una propiedad importante, aunque no la única para el diseño y construcción de obras de ingeniería y puede ser aproximadamente prevista en función de las características y proporciones de los materiales constituyentes para fines prácticos, se supone y acepta que el hormigón ha alcanzado su resistencia de trabajo al cabo de los 28 días ( cemento portland normal), y es por eso que normalmente las exigencias de resistencia se especifican y verifican a esa edad. En realidad, encontrándose en condiciones favorables, los hormigones siguen incrementando su resistencia a medida que aumenta su edad. Coeficiente de conversión de la resistencia a compresión respecto a probetas del mismo tipo a diferentes edades. Tabla 1 Clase de hormigón Edad, en dias hormigones de endurecimiento normal 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35 hormigón de endurecimiento rápido 0,55 0,75 1,00 1,15 1,20 Fuente: CBH Pasta de cemento. Es la matriz que une los elementos del esqueleto granular entre sí. Está constituido por: agua, cemento y algunas veces de aire incluido, es el componente activo del hormigón y tiene dos funciones principales: Llena los huecos entre las partículas del agregado proporcionando fluidez y lubricación a la masa fresca haciéndola más trabajable. Por: Nelson Quispe Flores pág. 7

21 Da impermeabilidad al producto endurecido manteniendo unidos a todos los componentes del hormigón. Es en gran medida el responsable de la resistencia, variaciones volumétricas y durabilidad del hormigón. A su vez la calidad de la pasta depende de la relación agua/cemento usada y del curado. La pasta debe sus propiedades de cementación o las reacciones químicas entre el cemento y el agua. La cantidad de agua que se usa para mezclar el hormigón es mayor a la que se necesita para la hidratación completa. El hormigón debe ser plástico y manejable. Sin embargo, al aumentar el agua, su calidad disminuye; baja su resistencia y soporta menos a los cambios climáticos. Para obtener resultados satisfactorios es indispensable que la relación agua/ cemento sea la adecuada Mortero. Es un compuesto de arena, cemento y agua. Eventualmente puede adicionársele un aditivo. A diferencia de lo que ocurre con el hormigón, a los morteros (junta, pega y revoque) normalmente no se les exige requisitos de resistencia, salvo casos particulares, como en las albañilerías armadas o semi armadas. Los requisitos que usualmente suelen exigírseles son adherencia, plasticidad, impermeabilidad y durabilidad Esqueleto granular. Los agregados al ser introducidos en la mezcla, forman un esqueleto granular, conformado por agregado grueso y fino, en él se considera la presencia de los vacíos (aire atrapado durante el amasado y ocasionalmente aire incorporado intencionalmente). Constituye la estructura resistente (a compresión) del hormigón, cuyos partículas entre los vacíos se llenan con las pasta. Disminuye los cambios volumétricos reduciendo el volumen susceptible a la retracción (contracción). Los agregados cumplen las siguientes funciones: En combinación con la pasta endurecida, permiten resistir elevados esfuerzos de compresión. Evitan la formación de grietas durante el fraguado. Constituyen un material de relleno, permitiendo reducir el costo de la mezcla. Por: Nelson Quispe Flores pág. 8

22 Ventajas del hormigón. El hormigón presenta ventajas sobre otras materiales de construcción, como ser: En estado plástico, puede dársele cualquier acabado superficial y se moldea a temperatura normal ambiente, no necesita un acondicionamiento térmico especial (salvo el cuidado de temperaturas máximas extremas). Endurece y adquiere resistencias, e incluso aumenta su resistencia con la edad. Es resistente al fuego hasta por lo menos 400 Cº Es resistente a diversas condiciones ambientales y tiene una gran durabilidad Los materiales que se emplean en su elaboración están disponibles en cualquier parte del globo terráqueo y fácil de conseguir. Eficiencia económica. Más del 60% de su volumen es ocupado por agregados procedentes de materiales rocosos locales. Su afinidad con el acero permite emplearlo en combinación con este material para obtener los hormigones armados y pretensados con lo cual se elimina el inconveniente de la baja resistencia a la tracción que presenta el hormigón Clasificación del hormigón. El hormigón puede clasificarse desde varios puntos de vista, siendo los más comunes, los siguientes: Según su resistencia a compresión.-se establecen distintos tipos de hormigón de acuerdo a la resistencia especificada a los 28 días y medida en probetas cilíndricas. Algunas normas también clasifican según a la resistencia a la flexo tracción. Según su peso unitario: Hormigón normal o corriente.- Su peso unitario varía entre 200 y 2800 Kg/m3 agregados compactos provenientes de la desintegración de las rocas ígneas. Por: Nelson Quispe Flores pág. 9

23 Hormigón liviano o ligero.- Puede ser hormigones aislantes o estructurales. Su peso unitario varía entre 300 y 1800 Kg/m3 agregados porosos. Hormigón pesado.- Su peso unitario varía entre 3000 y 4500 Kg /m3 agregados chancados. Hormigón muy pesado.- Su peso unitario es mayor a 4500 Kg/m3 agregados pesados, magnetita, barita, chatarra Propiedades del hormigón. De acuerdo a la estructura, el hormigón deberá dosificarse para que satisfaga las condiciones de resistencia como función de las tensiones admisibles que se adapten a la compresión o flexión, o ambos, según los requisitos de cálculo y durabilidad para resistir la acción de los agentes exteriores. Otra condición, es la economía que sin ser fundamental como el anterior debe considerase. Además existe otra impuesta por la necesidad de trabajabilidad del hormigón durante su colocado. Si se usan materiales aceptables, las propiedades del hormigón endurecido como la resistencia a los cambios del congelamiento, impermeabilidad, resistencia al desgaste y las resistencias mecánicas, dependen de la selección de una pasta adecuada, es decir, una relación agua/cemento suficientemente baja y una cantidad apropiada de aire incluido. Estas propiedades y por tanto la calidad del hormigón deseada, se pueden obtener completamente solo con un buen colocado y acabado, así como del curado adecuado Hormigón en estado fresco. Denominamos hormigón fresco el hormigón que por poseer plasticidad tiene la facultad de poder moldearse. El hormigón fresco posee una vida que está comprendida entre el momento en que abandona la mezcladora u hormigonera y aquel en que se inicia el fraguado del cemento; esta vida es variable dependiendo del tipo de cemento empleado, de la dosificación del agua, de la temperatura, del empleo de aditivos y otros. En esta etapa el hormigón acepta desplazamientos y deformaciones con pequeños aportes de energía externa, para lo cual debe vencer principalmente dos reacciones internas del hormigón: Por: Nelson Quispe Flores pág. 10

24 Consistencia: Se mide en términos de asentamiento, es decir a mayor asentamiento, más húmedo será la mezcla y esto afectará la facilidad con la que fluirá el hormigón durante su colocación. Cohesión: oposición que presente para experimentar deformaciones. Si los hormigones tienen una buena cohesión no presentaran segregación ni exudación. El conjunto de ambas características constituye la trabajabilidad (docilidad) del hormigón, la cual está relacionada con la facilidad de colocación (incluyendo las propiedades de acabado satisfactorio). Dado que la pasta de cemento es el componente activo del hormigón, estas mismas características le son trasmitidas a este, por lo que, presenta también una etapa inicial, en que, su estado es plástico Consistencia. En forma general es una medida de la humedad de la mezcla de hormigón que se evalúa comúnmente en términos de asentamiento y esto afectara con la facilidad que fluirá el hormigón durante su colocación. Está relacionada con el concepto de trabajabilidad, aunque no es un sinónimo. El hormigón además de tener la consistencia adecuada, debe rellenar perfectamente todos los huecos de un molde y adaptarse a las armaduras envolviéndolas para que se tenga una buena adherencia con ellas; aparte de esto, debe cerrar bien eliminando los huecos de la masa, salvo los poros que queden por la pérdida del agua en exceso sobre la necesaria para la hidratación del cemento y esto debe conseguirse con el mínimo posible de energía, es decir, hormigones dóciles o trabajables. Puesto que, el contenido del agua es un factor clave que afecta los costos, deberá notarse que hay una relación proporcional entre el asentamiento y el contenido de agua para materiales dados (variables). Para un asentamiento dado, el requerimiento de agua de mezcla generalmente disminuye si: Se incrementa el tamaño máximo de un agregado bien graduado. Se reduce el contenido de partículas angulares y de textura rugosa en el agregado. Se incrementa la cantidad de aire incluido en la mezcla del hormigón. Por: Nelson Quispe Flores pág. 11

25 El requerimiento el agua de mezclado puede reducirse significativamente mediante el uso de ciertos aditivos. Es aconsejable, tanto por la calidad como por la economía del hormigón, usar el asentamiento más bajo compatible con el sistema apropiado de colocación. Aunque la consistencia de una masa depende de los factores antes indicados, su sensibilidad es muy grande frente a las variaciones de agua en la misma, de forma que se puede considerar en hormigones, de una composición dada, la consistencia es en función del agua de amasado o bien, estando ésta establecida, de la humedad de los agregados, de aquí que las medidas de la consistencia sirvan, entre otros fines, para controlar las variaciones de agua en la masa y den una idea de la falta de uniformidad que se pueden tener en las resistencias. Tabla 2 Consistencia Asentamiento, en cm Tolerancia, en cm Seca Plástica 3-5 ±1 Blanda 6-9 ±1 Fluida ±2 Fuente: CBH Cohesión. Es una medida de la capacidad del hormigón para ser compactado y acabado, que se evalúa generalmente por el uso mediante unos golpes laterales al cono formado durante el ensayo e asentamiento y apreciación visual de la resistencia a la segregación. En las revolturas de prueba, cuando la cohesión es juzgada como pobre, generalmente se puede mejorar con una o más de las siguientes medidas: Incrementar la relación arena/grava Sustituir parcialmente la arena gruesa por arena más fina Incrementar la relación pasta/agregados (para una relación agua/cemento dada). Por: Nelson Quispe Flores pág. 12

26 Trabajabilidad. Se considera como aquella propiedad del hormigón mediante la cual se determina su capacidad para ser colocado y consolidado apropiadamente y para ser terminado sin segregación dañina alguna. Este término comprende conceptos tales como moldeabilidad, cohesión y compactación. Dicha propiedad se altera por la composición de los agregados, la forma de las partículas y las proporciones del agregado, la cantidad de cemento, la presencia del aire incluido, los aditivos y la consistencia de la mezcla. Los procedimientos señalados permiten que estos factores se tomen en consideración para lograr una facilidad de colocación satisfactoria a bajo costo. Sin embargo, la trabajabilidad debería ser definida como una propiedad física del hormigón por si sola. La trabajabilidad puede definirse mejor como la cantidad del trabajo interno útil que se necesita para producir una compactación completa. Por otra parte, la resistencia de un hormigón de composición fija, colocado en un molde dado y con los medios disponibles, depende del grado de compactación que tenga; y este a su vez, es proporcional a la aptitud de ese hormigón para colocarse en ese molde y con esos medios de compactación, es decir, a su trabajabilidad. La trabajablidad depende, entre otros factores, de los siguientes: De cantidad de agua de amasado. Cuando mayor sea ésta, mayor será su trabajabilidad. De la granulometría de los agregados. Siendo más trabajables los hormigones más finos (con mayor contenido de arena). Sin embargo a mayor cantidad de arena hace falta más agua de amasado y por tanto, baja la resistencia. La trabajabilidad es mayor con los agregados redondeados que con agregados chancados o triturados. La trabajabilidad aumenta con el contenido de cemento y con la finura de este. El empleo de un plastificante aumenta la trabajabilidad del hormigón a igualdad de las restantes características. Por: Nelson Quispe Flores pág. 13

27 De la tecnología empleada ( amasado, transporte, colocado, acabado), de la forma y tamaño de los encofrados, de la cantidad y tipo de acero de refuerzo y otros. Así, un hormigón de consistencia plástica puede ser ideal para la utilización como hormigón en masa en un pavimento, mientras que puede ser totalmente inadecuado para su empleo en una viga en sección T fuertemente armada ; en el primer caso el hormigón tendrá una buena trabajbilidad y en el segundo mala. Igualmente, ese mismo hormigón puede ser muy trabajable si se emplea en una fundación y su compactación se hace mediante vibración y muy poco trabajable si se consolida mediante apisonado ( punzado) con barra metálica. En general secciones pequeñas muy armadas requieren hormigones de alta trabajabilidad, mientras que, por el contrario, en estructuras masivas, de grandes secciones y sin armas pueden colocarse mezclas menos trabajables, aunque siempre se debe emplear la máxima trabajabilidad con el método de la puesta en obra disponible. Un hormigón poco trabajable es propenso a segregar, a dar resistencias mecánicas menores a las previstas y a dar superficies poco vistosas (rugosas ) cuando se desencofra. Indiscutiblemente ambas propiedades consistencia y trabajabilidad no son totalmente independientes si no que están relacionadas, lo que permite tomar la consistencia como un índice de la trabajabilidad al ser de más fácil salida que esta. Al estar ambas relacionadas para una obra determinada, se puede decir que de la consistencia van a depender la mayor parte de las características de un hormigón como son: la cohesión, la compacidad, densidad, resistencias mecánicas, impermeabilidad, acabado superficial y otros. Debido a su importancia, la consistencia de un hormigón debe ser considerada en el proyecto, laboratorio y planta ( productora de hormigón), como una cualidad tan importante como la resistencia, por tanto, cuando se solicite hormigón debe especificarse por lo menos: resistencia, por tanto, consistencia y tamaño máximo del agregado. A continuación se muestra una imagen para el ensayo del cono de Abrams para determinar el grado de trabajabilidad en términos de asentamiento. Por: Nelson Quispe Flores pág. 14

28 Homogeneidad. El hormigón es una mezcla de componentes solidos muy diferentes y de un líquido, por consiguiente y por su propia naturaleza, tiene que ser un material heterogéneo; sin embargo, al decir que un hormigón debe ser homogéneo, es decir, que en cualquier parte su masa los componentes deben estar perfectamente mezclados y en la proporción prevista al diseñar la mezcla. La mezcla adecuada de los componentes del hormigón y la homogeneidad de la masa se logra en la hormigonera pero, esta mezcla puede fraccionarse durante el trasporte, el colocado en los encofrados, en el paso a través de las armaduras y que durante el compactado, dando lugar a que los elementos constitutivos del mismo tiendan a separarse unos de otros y a decantarse de acuerdo a su tamaño y densidad. a este fenómeno se denomina segregación y es indeseable, no solo porque produce hormigones con cangrejeras o, por el contrario, con exceso de mortero y, por su puesto, con superficies mal acabadas si no también, por la gran repercusión negativa que tienen en la durabilidad y en las resistencias mecánicas. La pérdida de homogeneidad es mayor si la cohesividad del hormigón es baja. Es decir, baja relación arena/grava, mayor el tamaño máximo del agregado, mayor el contenido de agua y otros. Los hormigones deben ser trabajables sin que presenten segregación, es decir, deben tener cohesión Segregación. si se tiene un hormigón formado por agregados carentes de finos y con una dosificación pobre en agua, y por tanto, un hormigón muy seco, los agregados más gruesos y más pesados tienden a separarse depositándose en el fondo o resbalando sobre los taludes con más facilidad que las partículas finas. Si a este hormigón se le va aumentando la cantidad de agua y/o de finos se mejorará su cohesión a las vez que se irá eliminando la segregación. Por: Nelson Quispe Flores pág. 15

29 Si la cantidad de agua aumenta excesivamente se corre el peligro de que se separe el mortero de la mezcla y se vuelvan a segregar los agregados. Por consiguiente vemos que existen dos tipos de segregación diferentes para una misma mezcla en función del agua de amasado que se haya empleado en ella. Las mezclas propensas a segregar son las poco trabajables o ásperas, las extremadamente fluidas o secas, o aquellas que tienen gran cantidad de arena, no obstante se pueden producir segregaciones en un hormigón que, a pesar de ser muy trabajable, haya sido maltratado o sometido a operaciones inadecuadas. La segregación puede evitarse y por consiguiente, la homogeneidad mejorarse haciendo un buen estudio de la composición de los agregados y cuidando el manejo del hormigón. Si el transporte no se va a realizar a grandes distancias y el colocado va ser directamente al molde desde pequeña altura el peligro de segregación será escaso aunque las mezclas muy estudiadas con respecto a su cohesión a las que, incluso, se podrá incorporar un aditivo aire ante que frenará la segregación. En la puesta en obra hay que evitar los vibrados muy prolongados debido al peligro de provocar la segregación del hormigón e incluso la formación de capas de pasta en la superficie superior, con el inconveniente consiguiente de figuración por retracción plástica de la misma. El empleo de agregados gruesos y finos de distinta densidad, como ocurre con los hormigones pesados, favorece la segregación al igual que ocurre con las mezclas de agregados grueso ligeros y agregados normales que pueden provocar una separación inversa a la anterior, dando lugar a que los agregados menos densos tiendan a elevarse y los más finos a bajar, es decir, provocando una segregación negativa Exudación. Es una forma de segregación en la que el agua tiende a elevarse hacia la superficie del hormigón como consecuencia de la incapacidad de los agregados de arrastrar con ellos al irse compactando. El agua que va llegando a la superficie generalmente se va evaporando Por: Nelson Quispe Flores pág. 16

30 de una forma lenta, pero si la evaporación es más rápida que la velocidad de su migración del interior hacia la superficie se crearan fisuras de retracción plástica por aforagado. Si los hormigones tienen una buena cohesión no presentaran segregación ni exudación Hormigón endurecido. Las características físicas de un hormigón endurecido dependen no solo de la propia naturaleza de este sino, también de su edad y de las condiciones de humedad y temperatura a las que haya estado sometido. La característica física o mecánica más frecuentemente medida en los hormigones es la resistencia a compresión y esto se debe a la facilidad de su determinación y a que muchas de sus otras propiedades están relacionadas con ella, de aquí, que su conocimiento nos dé un índice de su comportamiento frente a otras acciones. Por otra parte, el hormigón es un material que, que generalmente, va a trabajar a compresión y por consiguiente, el conocer su resistencia frente a esta solicitación es de gran interés. Hay casos en las que el hormigón va a trabajar a flexión como ocurre en pavimentos; en estos es la resistencia a flexo tracción la característica fundamental y hasta tal punto es esta importante que los hormigones empleados en carreteras, aeropuertos o naves industriales, se definen por este tipo de resistencia. Los ensayos sobre hormigón endurecido, cuya finalidad es determinar las características mecánicas del mismo, no tiene una normativa universal, de aquí que cada país disponga de la suya propia, con lo cual, los valores obtenidos para un mismo hormigón, puede ser muy dispares; de todos modos esto no es preocupante dado que el valor de la resistencia suministrado por los ensayos sobre probetas no indican que la resistencia real del hormigón colocado en un elemento estructural sea igual a la obtenida en la rotura de estas, debido, entre razones, a las diferencias de dimensiones y de formas existentes entre las probetas y el elemento estructural. Los ensayos sobre hormigón endurecido pueden ser destructivos y no destructivos; en los primeros la integridad de la probeta desaparece al realizar el ensayo, en los segundos, se puede seguir la evolución de las características mecánicas del hormigón en función del tiempo sin que el hormigón se altere. Por: Nelson Quispe Flores pág. 17

31 Densidad. La densidad o masa especifica del hormigón endurecido depende de muchos factores, principalmente de la naturaleza de los agregados, de su granulometría y del método de compactación empleado. La densidad será tanto mayor cuanto mayor sea la de los agregados utilizados y mayor cantidad del agregado grueso contenga. Las variaciones de densidad del hormigón son pequeñas, pudiendo tomarse en los cálculos de valor de 2300Kg/m3 para los hormigones en masa y 2500 Kg/m3 para los armados Compacidad. La estabilidad dimensional del hormigón puede considerarse bajo los aspectos de retracción y dilatación, provocados por variaciones en su agua interna bien libre o de gel; fluencia, consecuencia del cansancio que experimenta un hormigón constantemente cargado y que por tanto sufre deformación que puede tener una gran repercusión mecánica en algunos elementos estructurales, especialmente en los pretensados, las variaciones dimensionales, consecuencia de los cambios de temperatura y otros. El hormigón en estado endurecido toma el aspecto y características de una roca artificial, las cuales son provechadas para su uso en la construcción Resistencia a la compresión. La resistencia es una característica importante del hormigón; sin embargo otras propiedades, tales como la durabilidad, permeabilidad y la resistencia al desgaste son a menudo iguales o más importantes que ella. Estas características pueden estar relacionadas en general con la resistencia, pero se ven afectadas también por factores que no se encuentran asociados de manera significativa con dicha resistencia. Para un conjunto dado de materiales y de condiciones, la resistencia del hormigón se determina por la cantidad neta de agua utilizada por cantidad unitaria de cemento. El contenido neto de agua no considera el agua absorbida por los agregados. Las diferencias en la resistencia para una relación agua/cemento determinada, puede deberse a cambios en el tamaño máximo del agregado; a la composición de agregados, la Por: Nelson Quispe Flores pág. 18

32 textura de la superficie, la forma, resistencia y rigidez de las partículas del agregado; a las diferencias en los tipos de cemento y en las fuentes de suministro; al contenido de aire y al uso de aditivos que afectan al proceso de hidratación del cemento o que desarrollan en si propiedades cementantes. En la medida que estos efectos sean predecibles en términos generales, se tomaran en cuenta. Sin embargo, en vista de su número y de su complejidad, debe ser evidente que las predicciones de resistencia precisas deben basarse en mezclas de prueba o en experiencias previas con los materiales a usarse Resistencia a la tracción. El hormigón es un material que presenta una resistencia a tracción baja, del orden de la décima parte de su resistencia a compresión. Esta debilidad de la resistencia a tracción es causa frecuente de la fisuración del mismo. La determinación de la resistencia a tracción del hormigón tiene importancia en determinados casos, especialmente cuando se requiere su comportamiento frente a la fisuración. La fisuración del hormigón se produce como consecuencia del agotamiento de este frente a la tracción cuando está sometido a esfuerzos de flexo tracción o de cortante debido a las solicitaciones mecánicas, o cuando lo está sometido a esfuerzos ocasionados por la retracción hidráulica o térmica. La determinación de la resistencia a tracción pura de un hormigón es muy difícil de llevar a efecto debido a las tensiones secundarias que se suelen introducir al realizar los ensayos. Por otra parte, en elementos de hormigón con barras de alto limite elástico las deformaciones pueden ser elevados y por consiguiente las tracciones en el hormigón, produciéndose en este que pueden favorecer del corrosión del acero. Igualmente, en el diseño de hormigones en lo que la característica fundamental es la impermeabilidad como ocurre en piscinas, depósitos, canales e incluso protecciones contra radiaciones, es conveniente conocer la resistencia a tracción del hormigón Durabilidad. Las obras de hormigón deben diseñarse no solo para que resistan las cargas o acciones mecánicas previstas sin que alcancen su estado límite de agotamiento, sino también para Por: Nelson Quispe Flores pág. 19

33 que resistan aquellas acciones ambientales de tipo físico o químico que puedan deteriorarles reduciendo su vida de servicio o exigiendo un costo elevado de mantenimiento o reparación. La durabilidad de un hormigón de cemento portland puede definirse, por tanto, como la capacidad que tiene este de resistir a la acción del medio ambiente, a ataques químicos, físicos, biológicos, o cualquier proceso que tienda a deteriorarlo. Así, un hormigón durable será la que conserve su forma original y su capacidad resistente de servicio en el tiempo, cuando se encuentre expuesto a estas acciones. Generalmente, un hormigón sano y compacto presenta una buena durabilidad cuando se encuentra sometido a unas condiciones normales de ambiente y desgaste, presentando además, una buena protección frente a la corrosión del acero en el caso de estar armado. La durabilidad del hormigón está relacionada con la porosidad abierta del mismo y la distribución y tamaño de sus capilares. La permeabilidad de un hormigón, aunque en sí misma, no es una propiedad indicativa de la durabilidad si está relacionada claramente con los mecanismos de penetración de sustancias agresivas en el interior del mismo. El uso de la baja relación agua/cemento prolongara la vida del hormigón mediante la reducción de penetración de fluidos agresivos. En los hormigones sometidos a condiciones ambientales y climáticas severas con bajas temperaturas, heladas, aguas puras, acidas y otros, la durabilidad se encuentra muy reducida y dependerá de la calidad de dichos hormigones y de los medios que se hayan adoptado para protegerlos. Estos hormigones exigen en muchos casos costos elevados de reparación incluso su demolición algunas medidas se describen a continuación: La acción destructora de los ciclos hielo deshielo se mitiga con el empleo de un hormigón compacto de baja relación agua/cemento y con incorporación de un agente aireante. La acción de los sulfatos se reduce empleando hormigones de alta calidad y cementos adecuados. Las protecciones y revestimientos juegan un papel importante en la vida de estos hormigones. Por: Nelson Quispe Flores pág. 20

34 Las abrasiones de pavimentos industriales y obras hidráulicas pueden disminuirse con hormigones de alta calidad y agregados duras, resistentes al desgaste y de tamaño grande. La disgregación provocada en el hormigón armado por la corrosión de armaduras, pueden disminuirse con el empleo de grandes recubrimientos, hormigones de baja permeabilidad y con fuerte reserva alcalina. Las disgregaciones provocadas por la reacción álcali agregado pueden evitarse eligiendo cementos de bajo contenido de álcalis, puzolánicos o mediante el empleo de agregados que no sean reactivos Peso unitario o volumétrico. Constituye también una característica importante en el hormigón, siendo algunas veces indispensable para la estabilidad de la estructura. Tal es el caso de las presas de gravedad, macizos de anclaje contrapesos en los puentes elevadizos, estructuras para aislamiento acústico o de radiación o de otros. La densidad real de un hormigón depende fundamentalmente de la que tengan los agregados, de su granulometría y del volumen de estos que entren en su composición de agregados más óptima (granulometrías bien estudiadas) de forma que den lugar a la máxima compacidad. En menor escala influye en la densidad la relación agua/cemento. Del hormigón debido a que cuanto mayor sea esta más porosa será el hormigón. Los aditivos aireantes influyen también en forma negativa en la densidad al incluir en la masa del hormigón burbujas de aire. El grado de compactación también influye en la densidad, es decir, mayor densidad a mayor energía consumida en la compactación. Para un hormigón con unos agregados de una naturaleza determinada, una densidad elevada del mismo es índice de que este posee una buena resistencia mecánica y buena durabilidad. Para igualdad de componentes y naturaleza de los mismos, la mayor densidad se obtendrá con la mayor compacidad, es decir, cuanto menor sea la cantidad de huecos que tenga el hormigón, o mayor sea la consolidación del mismo. La máxima compacidad se obtiene Por: Nelson Quispe Flores pág. 21

35 mediante una buena dosificación del hormigón una adecuada puesta en obra y curado de esta Componentes del hormigón Cemento. El cemento es un material aglutinante con propiedades de adherencia y cohesión, que permite la unión de materiales minerales entre sí, formando una mezcla compacta y homogénea. En la construcción, el cemento más usado es el cemento Pórtland, compuesto por materiales calcáreos, arcillosos y otros como óxidos de hierro, que se someten a elevadas temperaturas y posteriormente se mezclan con yeso para obtener un material homogéneo Propiedades. Las propiedades físicas, químicas y mecánicas del cemento Pórtland varían dependiendo del estado en que se encuentre, ya que el cemento posee una gran variedad de minerales en sus componentes. La estructura química del cemento se basa prácticamente en el proceso de clinkerización, donde involucra la transformación de las materias primas a productos más complejos, por medio de reacciones en estado sólido, donde su modelo químico es fundamental en reacciones de óxidos, silicatos, aluminios y ferro aluminios. Las propiedades físicas y mecánicas del cemento son: densidad, finura, consistencia, tiempos de fraguado, fraguado rápido, expansión, fluidez, resistencia a la compresión y resistencia a la flexión Finura de molienda. Esta es una característica íntimamente ligada al valor hidráulico del mismo; los granos del cemento al ponerse en contacto con el agua se hidratan a tan solo una profundidad de una centésima de milímetro, por lo tanto, si dichos granos fuesen más gruesos, su rendimiento será muy pequeño, al quedar en su interior un núcleo inerte. Se debe tener en cuenta que la meteorización tiene mucha importancia en los cementos finamente molidos, por esta causa, por esta razón los almacenes de cemento deben estar bien ventilados, defendidos de la intemperie y de la humedad, su almacenamiento deberá ser el menor tiempo posible, no mayor a dos meses, pero cuando este fue almacenado un Por: Nelson Quispe Flores pág. 22

36 tiempo superior a un mes se recomienda comprobar sus características mediante ensayos de laboratorio Peso específico. El peso específico de los cementos varía muy poco, teniendo entre ellos los siguientes valores: Tabla 3 Tipo de cemento Peso específico Viacha normal I -30 3,0534g/cc Viacha normal IP-40 3,0224g/cc Emisa especial IP -40 2,88g/cc Emisa estandar IP-30 2,88g/cc El puente I-30 3,14g/cc Francesa lider IP-30 2,94g/cc Fuente:apuntes materiales de construcción Velocidad de fraguado. La Norma Boliviana NB-011, indica que para cementos pertenecientes a las categorías resistentes alta y media. El tiempo de fraguado inicial debe ser mayor a 45 minutos y el tiempo de fraguado final debe ser menor a las 10 horas. El cemento Viacha nos presentan los siguientes tiempos de fraguado: Tabla 4 Cemento Tiempo de fraguado inicial Hr: min Tiempo de fraguado final Hr: min Viacha I-30 2:10-3:00 5:30-6:00 Viacha especial IP-40 2:20-3:05 5:30-6:00 Viacha estandar IP-30 2:20-3:05 5:30-6:00 Warnes I-30 2:30-2:50 6:20-6:50 Warnes especial IP-40 2:30-3:45 6:30-9:30 El puente I-30 2:00-2:30 4:00-5:00 Fansesa Pionero I-30 2:30-3:20 4:00-6:00 Fansesa Superior IP-40 2:30-3:20 4:10-5:30 Fansesa Lider IP-30 2:20-3:10 4:00-5:20 Fuente:apuntes materiales de construcción Por: Nelson Quispe Flores pág. 23

37 El ensayo de laboratorio que permite determinar la velocidad de fraguado es realizado a través del aparato de vicat Expansión. El estudio de la estabilidad de volumen es realizado mediante el ensayo de expansión en autoclave, este estudio es de gran importancia ya que nos permite conocer la variación de volumen que sufre el cemento y por ende en las mezclas de hormigón se producen tensiones internas capaces de agrietarlo e inclusive desintegrarlo Resistencias mecánicas. Como resistencia mecánica de un cemento se entiende a la resistencia que se obtiene en un mortero normalizado, amasado con una cantidad de arena de granulometría normalizada. La resistencia a la compresión de un mortero de cemento será tanto mayor cuanto mayor será la resistencia del cemento empleado. El ensayo se realiza con probetas cúbicas de 2 pulgadas de lado a los 3,7 y 28 días. Un cemento portland de buena calidad utilizado en las cantidades apropiadas en una dosificación para un mortero u hormigón no debe sufrir variaciones antes, durante y después del fraguado Productos incompatibles con el cemento. Las múltiples aplicaciones de cemento obligan a que se tome en cuenta las acciones químicas y los consiguientes daños que pueden originar principalmente las substancias químicas activas en estado líquido al entrar en contacto con las mezclas de morteros u hormigones Funciones. El cemento tiene diversos de usos en el medio de la construcción; desde pegante para unir materiales de construcción hasta un material que soporte y resista esfuerzos a compresión de grandes magnitudes. Por esto es importante resaltar que la pasta de cemento tiene varias funciones; estas son: Por: Nelson Quispe Flores pág. 24

38 Cuando la mezcla está en estado plástico, la pasta de cemento actúa como lubricante de los agregados. Cuando la mezcla se encuentra en estado sólido, la pasta de cemento obstruye los espacios que hay entre las partículas al aglutinarse, reduciendo la permeabilidad del concreto y evitando el desplazamiento de agua dentro de la mezcla endurecida. La pasta endurecida en unión con los agregados (áridos), forman una mezcla que resiste grandes esfuerzos de compresión Etapas de fabricación del cemento. Explotación: Para la explotación de calizas de dureza alta se utilizan explosivos y maquinaria para posterior trituración de los materiales. En el caso de las calizas blandas se extraen sin necesidad de explosivos. Las arcillas se arrastran con la ayuda de maquinaria pesada, buldozer y cargadores entre otros. Preparación y dosificación: Por vía húmeda, la arcilla es transportada a unos mezcladores en donde se forma una lechada la cual se introduce en un molino. La caliza triturada y la arcilla se mezclan en el molino de curado hasta 0.05mm, la lechada formada se llama pasta de arcilla. Por vía seca, se trituran los materiales y se adicionan en el porcentaje al molino de crudo, se secan y se reducen a polvo fino: grano, crudo o harina. Homogenización: Por vía húmeda se traslada el material por bombeado a balas y allí se hace un muestreo para revisar las propiedades químicas. Mientras que por vìa seca, el grano o harina se transporta a silos y se homogeniza con aire. De las balas o de los silos pasa un tanque de almacenamiento. Clinkerización: La clinkerización es el proceso mediante el cual se forma el clinker, es el resultado de la pulverización de calizas y arcillas sometida a temperaturas del orden de 1400 C a 1500 C. En el proceso por vía húmeda, se presenta eliminación de agua, liberación de CO2 y reacciones químicas en las cuales la cal, el silicio y el aluminio se combinan formando el clinker. Mientras que en el proceso por vía seca, todos los materiales son sometido a un proceso de horneado. Por: Nelson Quispe Flores pág. 25

39 Enfriamiento: El enfriamiento en ambos procesos es requisito indispensable para evitar la formación de periclasa. La periclasa es el óxido de magnesio en forma cristalina que si se hidrata causa un aumento de volumen en las estructuras. Adiciones Molienda: El clinker se pulveriza añadiendo yeso el cual se explicaba anteriormente se utilizaba para control de control de fraguado y velocidad de endurecimiento. Empaque y distribución: El cemento resultante se almacena en silos y se hace control de calidad para posterior despacho. Composición química: El cemento se compone básicamente de los siguientes compuestos químicos: Bióxido de silicio, Alumina, Oxido férrico, Oxido de calcio, Oxido de magnesio, Anhídrido sulfúrico Tipos de cemento según CBH 87. Según la Norma Boliviana del cemento NB-011, existen dos denominaciones para la clasificación de los cementos, estas son: cemento portland y el cemento puzolanico, los cementos portland a su vez se dividen en tres tipos: cemento portland tipo I, cemento portland con adición de puzolana tipo IP y cemento portland con adición de filler calizo tipo IF. Tabla 5 Tipos de cemento Tipo Denominación Designación Clinker Tipos de cemento Proporción en masa % Componentes Principales Puzolana Natural Filler Calizo Componentes Adicionales Cemento Portland I 95 a a 5 Cementos Portland Cemento Portland con puzolana Cemento Portland con Filler Calizo Cemento Puzolánico IP 70 a 94 6 a 30 0 a 5 IF 80 a 94 6 a 15 0 a 5 P >60 <40 0 a 5 Fuente: CBH 87 Por: Nelson Quispe Flores pág. 26

40 La norma Boliviana clasifica a los cementos de acuerdo a sus resistencias que se obtengan en el ensayo a compresión simple de cubos de mortero según la siguiente tabla. Tabla 6 Categoria Resistencias Resistencias a la compresión en Mpa (NB 470) Mínima a 3 dias Mínima a 7 dias Mínima a 28 dias Alta Media Corriente Fuente: CBH Cemento Viacha. La planta de fabricación se encuentra en la localidad de Viacha a 35 kilómetros de la ciudad de El Alto. Este cemento tiene menor calor de hidratación; mayor resistencia contra ataques químicos; mayor resistencia contra agregados agresivos, mejor trabajabilidad; mayor impermeabilidad. Cemento Viacha Estándar IP-30 Un cemento de uso y aplicación general donde se requieran valores de resistencia normal como son: Elementos estructurales en general (zapatas, columnas, vigas, losas, muros). Obras sanitarias en general; hormigones masivos; hormigones en contacto con agentes agresivos; morteros para todo tipo de uso. Cemento Viacha Especial IP-40 Se recomienda en obras que requieran altos valores de resistencias iniciales y finales como ser: Por: Nelson Quispe Flores pág. 27

41 Elementos prefabricados (pretensados, pre moldeados, pos tensados ); puentes, pavimento rígido; hormigón proyectado; elementos estructurales que requieran una rápida puesta en servicio. Ventajas de la adición de puzolana en el cemento Estos cementos están clasificados por la Norma Boliviana, como cementos del tipo IP es decir, portland con puzolana que debe cumplir con la condición de que al mezclarse con los componentes del cemento a la temperatura ambiente y en presencia de agua debe formar compuestos idénticos a los del Clinker que es el componente principal del cemento la adición de puzolana confiere al cemento las siguientes propiedades: Menor calor de hidratación.- Todo cemento al ser mezclado con agua desprende calor, produciendo tensiones internas que podrían producir fisuras en hormigones masivos. Los cementos Viacha al tener puzolana permiten una liberación gradual del calor disminuyendo las tensiones internas y evitando la aparición de fisuras. Mayor resistencia a ataques químicos.- Los suelos y el agua muchas veces contienen sulfatos. Estos interfieren con el proceso de fraguado del cemento y a veces suelen provocar fisuras. Con la adicione de puzolana se evita a que los sulfatos generen tensiones que pueden provocar fisuras. Mayor resistencia contra agregados agresivos, algunos agregados reaccionan de manera negativa al entrar en contacto con los componentes del cemento denominados álcalis, produciendo un deterioro prematuro del hormigón; con la adición de puzolana se atenúa la reacción nociva y se impide el deterioro del hormigón. Mejor trabajabilidad.- Con la adición de puzolana en los cementos Viacha, se obtienen partículas más redondeadas y el grado de finura alcanzado hacen que las partículas tengan menor grado de fricción entre ellas; esto ocasiona en el hormigón fresco un efecto lubricador beneficioso en su colocación, compactación y terminado. Por: Nelson Quispe Flores pág. 28

42 Mayor impermeabilidad.- Al conseguir mayor compactación del hormigón, se consigue el mismo sea más compacto (menos poroso) por lo tanto más impermeables. Así mismo al mezclar agua con el cemento que contiene puzolana se produce un gel que rellena los espacios vacíos obteniendo así mayor impermeabilidad Los agregados. Los agregados son partículas pétreas que dan una resistencia mecánica y textura superficial, que garantiza la adherencia a la pasta de cemento; controlan los cambios volumétricos que comúnmente se presentan durante el fraguado del concreto. Generalmente los agregados constituyen más del setenta por ciento del material en un metro cúbico de concreto; por tal motivo disminuyen el costo de las mezclas. La calidad de los agregados depende del lugar de origen, de su distribución granulométrica, densidad, forma y superficie. Los orígenes de los agregados involucran condiciones específicas de temperatura y presión, así como también procesos de meteorización, erosión, etc. Estos materiales se pueden extraer de depósitos aluviales (gravas y arenas de rio) y de canteras de varias rocas naturales. También existen agregados artificiales que se obtienen a partir de productos y procesos industriales tales como: arcillas expandidas, escorias de alto horno, clinker, limaduras de hierro entre otros. Los agregados se clasifican según su procedencia, su tamaño y su densidad. La clasificación de los materiales según su origen o procedencia no implica que las rocas se puedan emplear para un determinado propósito y por eso es conveniente que se realicen ensayos de laboratorio que cumplan con las normas de cada país. La clasificación más usada a nivel mundial es por el tamaño del agregado (granulometría), el cual varía desde fracciones de milímetros hasta varios centímetros. Por: Nelson Quispe Flores pág. 29

43 Tabla 7 Clasificación por tamaño de los agregados Tamaño, pulg (mm) Denominación Denominación genérica Mayor que 2 1/2 Piedra 2 1/2 a 3/4 ( 63 a 19) Grava Agreagado grueso 3/4 a Nº4 (19 a 4,75) Gravilla Nº4 a Nº10 ( 4,75 a 2,00) Arena gruesa Nº10 a Nº40 ( 2,00 a 0,425) Arena media Agregado Fino Nº40 a Nº200 ( 0,425 a 0,075) Arena fina Nº200 a Nº0,002 ( 0,075 a 0,002) Limo Menor a 0,002 Arcilla Fracción muy fina Fuente: Ing. Fernando Cerruto Observaciones Agregado para hormigones Fracción recomendable Propiedades químicas de los agregados. El uso de materiales pétreos en la construcción exige la evaluación de parámetros químicos para evitar reacciones en la masa del concreto. Por ejemplo, evitar las sustancias agresivas y componentes geológicos o mineralógicos reactivos, como la sílice amorfa. Una reacción favorable es la Epitaxia, propiedad química que da mejor adherencia entre ciertos agregados calizos y la pasta de cemento, a medida que transcurre el tiempo. La reacción álcali-agregado, se produce entre los óxidos del cemento con algunos agregados, y produce expansiones del material, destrucción de la masa y la pérdida de resistencia del agregado. Las rocas que generalmente producen esta reacción son las que contienen sílice; como el pedernal, caliza y dolomitas o las volcánicas ácidas e intermedias, como las riolitas, latitas, dacitas, andesitas y tobas Propiedades físicas de los agregados. Las propiedades físicas tienen mayor importancia en el comportamiento mecánico de las mezclas de concreto, porque de ellas depende la resistencia y la durabilidad de la mezcla en estado endurecido; estas propiedades son: granulometría, densidad, porosidad, masa unitaria, forma y textura de las partículas. La granulometría.- Es la composición en porcentajes de los diversos tamaños de agregados en una muestra. Esta propiedad indica la cantidad de material en peso que es retenida parcialmente de cada tamaño y se muestra en una escala de mayor a menor tamaño. Esta Por: Nelson Quispe Flores pág. 30

44 propiedad se hace con un ensayo de granulometría que consiste en pasar el material por una serie de tamices, que tienen aberturas cuadradas y un número de espacios (de igual cantidad tanto horizontal como vertical) por los que pasa el material, para finalmente obtener pesos en porcentajes del material retenido por cada malla o tamiz. Para obtener una buena mezcla de concreto, es necesario que los materiales pétreos tengan una adecuada granulometría que maximice la masa unitaria, puesto que esta condición controla el volumen de espacios entre las partículas dentro de la mezcla. La forma del agregado.- Depende mucho del tipo de roca que lo originó, ya que para ciertas rocas resulta determinante la laminación y foliación, las posibles fracturas y su estado de meteorización. Por esta razón es recomendable que para concretos se haga una previa trituración del material, para que los agregados tengan las formas ideales que permitan obtener adecuada resistencia y que generen menos vacíos de aire. La textura de los agregados.- Toma una gran importancia por su influencia en la adherencia entre los agregados y la pasta de cemento fraguado y también permite que la mezcla pueda ser más trabajable en estado fresco. La densidad.- Depende directamente de la roca madre de donde es extraída y ésta se define como la relación entre la masa y el volumen. La porosidad.- Del agregado influye en la resistencia del material pétreo; por lo tanto, entre menos poroso sea, el agregado tendrá más resistencia mecánica. En la mezcla de concreto se necesita que el material pétreo a utilizar tenga menos absorción, para que genere una mezcla compacta y de mejor calidad. La masa unitaria.- Es el grado de acomodamiento de las partículas de la mezcla de concreto y debe ser conocida para seleccionar las proporciones adecuadas en el diseño de mezclas de concreto; es decir, entre menor espacio exista entre partículas la mezcla será menos porosa. Para obtener una buena mezcla de concreto, es necesario que los materiales pétreos tengan una adecuada granulometría que maximice la masa unitaria, puesto que esta condición controla el volumen de espacios entre las partículas dentro de la mezcla. Por: Nelson Quispe Flores pág. 31

45 Funciones. Los agregados cumplen con las siguientes funciones dentro de la mezcla de concreto: Esqueleto o relleno de la pasta y así reducir el contenido de cemento por metro cúbico. Producir una mezcla de concreto económica. Proporcionar una masa de partículas que sea capaz de resistir grandes esfuerzos a compresión. Disminuir los cambios volumétricos que resultan en el proceso de fraguado Muestreo. La muestra analizada debe ser representativa para analizar las propiedades promedio del agregado. A esa muestra se le llama representativa y, para. Obtenerla, es necesario tomar ciertas precauciones. Sin embargo, no se puede proporcionar ningún procedimiento detallado de muestreo, ya que las condiciones y situaciones que se presenten en la recolección de las muestras en el campo pueden variar mucho de un caso a otro. No obstante, un experimentador inteligente puede obtener resultados confiables si recuerda siempre que la muestra que debe tomar ha de ser representativa del total del material a considerar. Un ejemplo de u n procedimiento cuidadoso puede ser el empleo de un cucharón en lugar de una pala, para evitar que rueden todas las partículas de ciertos tamaños al retirarla. Hay dos maneras de reducir el tamaño de una muestra, ambas la dividen en partes iguales: en cuartos o en mitades. La división en cuartos se hace mezclando muy bien la muestra principal y, cuando contiene agregado fino, humedeciéndola para evitar la segregación. El material se apila para formar un cono, y se voltea después para formar un nuevo cono. Este proceso se repite dos veces, depositando el material siempre en la punta del cono para que las partículas que vayan cayendo se distribuyan en forma uniforme alrededor de la circunferencia. E l cono final se aplana y se divide en cuartos. Se desecha un par de cuartos diagonalmente opuestos y los que quedan se usan para la muestra o, si todavía es demasiado abundante, se vuelve a repetir la operación de cuarteo. Se Por: Nelson Quispe Flores pág. 32

46 debe tener cuidado de incluir todo el material fino en el cuarto que corresponda. Otra alternativa es dividir la muestra en mitades por medio de un separador de agregados. Este es una caja que cuenta con una serie de divisiones paralelas verticales, que descargan alternativamente a la derecha y a la izquierda. La muestra se descarga a todo lo ancho del separador y cae en dos cajas colocadas al fondo de los canalones a embolsados del aparato. Una de las partes se desecha y se repite la separación con la otra mitad hasta llegar a obtener el tamaño deseado. El peso para el agregado fino no será menor que 1 kilogramo. El tamaño de la muestra de agregado de campo será cuatro veces el peso requerido, se mezclara bien y se separa por cuarteos ya sea manual o mecánica hasta llegar a un peso que depende del tamaño máximo del agregado que depende de la tabla. Tabla 10 Tamaño máximo de las particulas en pulgadas Peso mínimo de la muestra en gramos 3/ / / / // / fuente: manual de laboratorio de materiales Si la muestra resulta ser una mezcla de arena y gravas se las separa mediante el tamiz Nº4 para luego ensayar separadamente. Para la determinación del material más fino que el tamiz Nº200 se sigue el procedimiento indicado en el ensayo A.S.T.M. C-117. Antes de comenzar el ensayo de muestras se secaran hasta un peso constante a una temperatura superior a 110 C ± 5 C Forma y textura de partículas. Además del aspecto petrográfico de los agregados, son también. Importantes sus características externas, especialmente la forma y la textura superficial de las partículas. Es Por: Nelson Quispe Flores pág. 33

47 bastante difícil describir la forma de los cuerpos tridimensionales y, por lo tanto, es conveniente definir ciertas características geométricas de dichos cuerpos. La redondez es la medida del filo o angulosidad relativos de los bordes o esquinas de una partícula. La redondez está controlada principalmente por la resistencia a la compresión y a la abrasión de la roca original, y por la cantidad de desgaste a la que hayan estado sujetas las partículas. E n el caso de agregados triturados, la forma de la partícula depende de no sólo de la naturaleza de la roca original, sin o también del tipo de trituradora y su relación de reducción, es decir, de la relación que existe entre e l tamaño del material que se introduce a la trituradora y el tamaño del producto terminado Agua. El agua necesaria para la producción de concreto debe ser limpia y libre de sustancias nocivas, contaminantes, sedimentos, aceites, azucares o químicos que puedan afectar la resistencia y el fraguado del cemento. Dada la necesidad de hidratar al cemento, es la cantidad de agua con relación a la cantidad de cemento la cifra clave para determinar la calidad del concreto que se obtiene medido en peso. La relación agua/cemento es determinante para la calidad del concreto ya que el agregar agua adicional a la mezcla diluye la pasta y la debilita Tipos de Agua. El agua es el componente con el cual el cemento experimenta reacciones químicas que le permiten fraguar y endurecer y formar un sólido único con los agregados. Se habla básicamente de dos tipos de agua: el agua de mezclado y el agua de curado. A su vez el agua de mezclado se divide en agua de hidratación y agua evaporable. El agua evaporable se compone de agua de absorción o activa, capilar y libre. A continuación se explica cada una de ellas. Agua de mezclado.- Es la cantidad de agua por volumen de concreto que requiere el cemento para hidratarse de manera que la pasta adquiera fluidez que le permita la lubricación a los agregados en estado plástico. En el momento en que se forma la pasta se encuentra dos formas básicas de agua: de hidratación y evaporable. Por: Nelson Quispe Flores pág. 34

48 Agua de hidratación.- Aquella que hace parte de la fase solida del gel. Se llama no evaporable porque se conserva a 110 grados centígrados de temperatura y 0% de humedad del ambiente. El agua que en el cemento necesita para hidratación completa representa como terminado medio aproximadamente un 23% del peso del cemento. Agua evaporable.- El gel estable atrae el agua evaporable mediante tensión ejercida por las partículas del cemento. Está compuesta por tres tipos de agua: superficial Agua de absorción o activa.- Actúan a una distancia de mm a 1 mm. Están más débilmente sujetas al gel. Agua libre. - Puede evaporarse con facilidad. Agua de curado.- Está definida como el conjunto de agua adicional para que se hidrate la pasta completamente. La cantidad de agua depende de: Humedad del ambiente: A menor humedad, el gua libre se evapora más rápido. La relación agua/cemento: Si es baja, ocasiona que el gel no tiene espacio para desarrollarse Especificaciones según la CBH 87. El agua, tanto para el amasado como para el curado del hormigón, debe ser limpia y deberán rechazarse las que no cumplan una o varias de las siguientes condiciones: Exponente de hidrógeno ph.. 5 (Determinando según la norma NB/UNE 7234) Sustancias disueltas g/l (Determinadas según la norma NB/UNE 7130) Sulfatos, expresados en SO g/l (Determinados según la norma NB/UNE 7131) Por: Nelson Quispe Flores pág. 35

49 Ion cloro Cl... 6 g/l (Determinado según la norma NB/UNE 7178) Hidratos de carbono (Determinados según la norma NB/UNE 7132) Sustancias orgánicas solubles en éter.. 15 g/l (Determinados según la norma NB/UNE 7235) La temperatura del agua para la preparación del hormigón será superior a los 5 ºC Aditivos. Los aditivos son compuestos que se incorporan al concreto antes o durante el mezclado y se usan para modificar algunas propiedades de la mezcla, a voluntad del diseñador y/o constructor Generalidades. Los primeros aditivos que se usaron se remontan a las construcciones del Imperio Romano, donde se adicionaban sangre y leche de animales a los materiales cementantes, para mejorar las propiedades y aumentar la durabilidad; hasta el siglo XX, con la industrialización del cemento y del concreto, se han hecho estudios de los aditivos, para las múltiples aplicaciones que tiene el concreto en las obras Funciones. Los aditivos se usan principalmente para modificar las propiedades del concreto, tanto en estado fresco como en estado endurecido, con el fin de hacer la mezcla de concreto adecuada a las exigencias. Las funciones de los aditivos son: Reducir costos en la construcción de obras civiles. Aumentar las especificaciones del concreto. Asegurar la calidad del concreto en condiciones ambientales severas, durante las etapas de mezclado, transporte, colocación y curado. Por: Nelson Quispe Flores pág. 36

50 Aumentar la manejabilidad y trabajabilidad para el mismo contenido de agua de la mezcla. Reducir la segregación por mayor cohesión de la mezcla. Retardar o acelerar el fraguado del concreto. Retardar o reducir la generación de calor de hidratación. Controlar exudación o sangrado. Disminuir la permeabilidad. Controlar la expansión causada por la reacción Álcali-Agregado Método de Dosificación de La American Concrete Institute ACI Para la determinación de las cantidades de los materiales componentes de la mezcla de hormigón de propiedades deseadas, se han desarrollado procedimientos sami analíticos de naturaleza empírica debido a su dependencia de datos tabulados obtenidos de un gran número de mezclas de prueba. Estos procedimientos permiten calcular con cierta exactitud las cantidades de los ingredientes de la mezcla para una variedad de condiciones. Uno de estos procedimientos de uso muy amplio es el de la ACI 211.1, el cual se refiere a la práctica recomendada para dosificar hormigón normal, pesado y en masa. Los métodos de dosificación constituyen una primera aproximación a las proporciones que deben de verificarse mediante las revolturas de prueba efectuadas en el laboratorio yo en la obra y ajustarse en la medida que sea necesario, para producir las características deseadas para el hormigón. El método tiene la ventaja de su simplicidad es aplicable con agregado grueso redondeado o angular, para el caso del agregado corriente o liviano y para hormigones con o sin aire incluido. Para materiales dados se mantiene constante el contenido de agua y el contenido del agregado grueso. Por: Nelson Quispe Flores pág. 37

51 Si se mantiene constante el asentamiento y el tamaño máximo del agregado, el contenido de agua será constante independientemente de las variaciones de la relación agua cemento. Por otra parte el contenido del agregado grueso se mantendrá constante siempre que no varié el tamaño máximo del agregado grueso y el módulo de fineza del agregado fino, esto es independiente de la forma de las partículas Características de los agregados En el método de la ACI, son importante la granulometría de los agregados y el módulo de fineza de la arena, que influye en la resistencia, la trabajabilidad y en la economía de hormigón. La determinación de todas las características debe ser realizada con el tiempo suficiente para permitir una evaluación y aprobación antes de realizar la dosificación de las mezclas del hormigón Información previa En la medida de lo posible, la selección de las proporciones del hormigón debe estar basada en la información obtenida de las pruebas o en la experiencia con los materiales que van a usarse. La siguiente información con respecto a los materiales disponibles será de utilidad: Análisis granulométrico de los agregados gruesos y finos. Peso unitario compacto del agregado grueso. Peso específico y absorción de los agregados. Requerimiento del agua de mezclado del hormigón, de acuerdo a la experiencia obtenida con los agregados disponibles. Relaciones entre la resistencia y la relación agua/cemento para las combinaciones disponibles de cemento y agregado. Por: Nelson Quispe Flores pág. 38

52 Procedimientos para la dosificación de hormigón normal El procedimiento para la selección de las proporciones de la mezcla es aplicable para el hormigón de peso normal. Aunque puede utilizarse la misma información básica y procedimientos para obtener la dosificación del hormigón pesado. Las especificaciones técnicas de la obra pueden contener todos o algunos de los siguientes puntos: Relación agua/cemento máxima Contenido mínimo de cemento Contenido de aire Asentamiento Tamaño máximo del agregado Resistencia Otros requerimientos que se relacionen con temas tales como resistencia media, aditivos y tipos especiales de cemento o agregado Resistencia característica media. Relación entre la resistencia media y la característica especificada del hormigón. Tabla A Condiciones previstas para la ejecucion en obra Medias Buenas Muy Buenas Valor aproximado de resistencia característica media, necesario en laboratorio. fcm=1,5 fck+20kg/cm2 fcm=1,35 fck+15kg/cm2 fcm=1,2 fck+10kg/cm2 Fuente: CBH 87 Independientemente de las características del hormigón se señalen en las especificaciones o se dejan al individuo que la seleccione las proporciones, el establecimiento de los pesos de la mezcla por metro cubico de hormigón puede obtenerse mediante la siguiente secuencia. Por: Nelson Quispe Flores pág. 39

53 Elección del asentamiento. Si el asentamiento no está especificado, se puede elegir un valor apropiado para la obra de acuerdo a la tabla B los valores de asentamiento mostrados son aplicables cuando se utiliza una vibradora para compactar el hormigón. Debe usarse mezclas con la consistencia más densa, que puedan colocarse eficientemente. Tabla B Asentamiento Tipos de construccion ACI Adecuado para nuestro Máximo Mínimo medio Muros y zapatas de cimentación de hormigon reforzado 8 2 4±1 Zapatas simples, cajones y muros de sub- estructura 8 2 4±1 Vigas de y muros de hormigón reforzado ±1 soportes ( pilares) ±1 Pavimentos y Losas 8 2 4±1 Hormigón masivo 5 2 3±1 Fuente: ing. Fernando Cerruto Elección del tamaño máximo del agregado Los agregados bien graduados de tamaño máximo tienen menos vacíos que los de tamaños menores. De aquí que los hormigones con agregado de mayor tamaño requieren menos mortero por unidad de volumen de hormigón. Generalmente, el tamaño máximo del agregado debe ser el mayor que se encuentre disponible económicamente y el que resulte compatible con las dimensiones de la estructura. Bajo ninguna circunstancia el tamaño máximo debe exceder de una quinta parte de la menor dimensión entre los lados de las formaletas, de una tercera parte del peralte de las losas, ni de tres cuartas partes del espaciamiento mínimo libre entre las barras individuales de refuerzo, haces o cables pretensados. En algunas ocasiones estas limitaciones se descartan si la trabajabilidad y los métodos de compactación son tales que el hormigón puede ser colocado sin que se formen cavidades o vacíos (cangrejeras). Por: Nelson Quispe Flores pág. 40

54 Para lograr los mejores resultados cuando se desea obtener un hormigón de alta resistencia, debe reducirse los tamaños máximos de los agregados, ya que estos producen mayores resistencias con una relación agua/cemento dada La cantidad de agua La cantidad de agua por unidad de volumen de hormigón requerida para producir un asentamiento dado depende del tamaño máximo, de la forma de la partícula y de la granulometría de los agregados, así como de la cantidad de aire incluido. La cantidad de cemento no la afecta en mayor grado. En la siguiente tabla se proporciona estimaciones con respecto a las cantidad de agua de mezclado requerido para hormigones elaborados con varios tamaños máximos de agregado y sin aire incluido. Dependiendo de la textura y de la forma del agregado y sin aire incluido. Dependiendo de la textura y de la forma del agregado, los requerimientos de agua de mezclado pueden estar un tanto por encima o por debajo de los valores tabulados, los cuales, pueden ser empleados para una primera aproximación. El cemento, agregado fino y grueso tienen aire entre sus partículas. Este aire ingresa a la mezcladora junto con los materiales y parte del aire es expulsado durante el proceso de rotación del tambor de la mezcladora. El porcentaje mínimo que se queda en la mezcla se conoce como aire atrapado. Para facilidad de diseño el aire atrapado ha sido relacionado al tamaño máximo nominal del agregado grueso. Los probables contenidos de aire atrapado en función del tamaño máximo nominal del agregado grueso se encuentra en la tabla C en ella se puede apreciar que el contenido de aire atrapado se incrementa conforme disminuye el tamaño máximo nominal del agregado grueso. Por: Nelson Quispe Flores pág. 41

55 Tabla C Asentamiento, cm Agua en Kg/m3 Hº para los tamaños máximos de agregados indicados 3/8" 10 mm 1/2" 12,5 mm 3/4" 19 mm 1" 25 mm 1 1/2" 38 mm Hormigón sin aire incluido 3 a a a Cantidad aproximada de aire atrapado de Hº sin aire incluido, % 2,6 2,1 1,6 1,1 0,6 Estas cantidades de agua de amasado deben de utilizarse en los cálculos de los contenidos de Fuente: Diseño de mezclas Ing. Fernando Cerruto NOTA: Las cantidades de agua de mezclado indicadas son referenciales, cualquier dosificación teórica preparada empleando las tablas, necesariamente debe ser verificada mediante revolturas de prueba en laboratorio y/o en obra. A mayor cantidad de adición de puzolana o filler, la cantidad de agua debe ser mayor. El aire atrapado intencionalmente introducido a la mezcla mediante una aditivo se debe a las siguientes razones: crear un sistema de poros para que permita la congelación del agua sin dañar al hormigón, dar trabajabilidad, control de la segregación y reducción de la exudación. El contenido de aire total es la suma de aire atrapado más aire incorporado. La tabla C muestra los niveles recomendables de contenido de aire promedio para hormigón en el que se ha incluido aire para efectos de durabilidad. El hormigón con aire incluido debe usarse siempre en estructuras que están expuestas a los fenómenos de congelación y deshielo y generalmente en las estructuras expuestas a los fenómenos de congelación y deshielo y generalmente en estructuras expuestas al agua de mar o al efecto de sulfatos Elección de la relación agua/cemento Los valores de la relación agua/cemento se determinan no solo a los requerimientos de resistencia sino también por factores tales como la durabilidad y las propiedades del acabado. Ya que los diferentes agregados y cementos generalmente producen resistencias distintas con la misma relación agua/cemento, por tanto, es altamente recomendable Por: Nelson Quispe Flores pág. 42

56 conocer o desarrollar la correspondencia entre la resistencia y la relación agua/cemento para los materiales a usarse. Con materiales chancados, las relaciones agua/cemento tabuladas deben producir las resistencias mostradas, que están basadas en pruebas a los 28 días de muestras curadas bajo condiciones estándar de laboratorio. La resistencia promedio (resistencia media) seleccionada debe, desde luego, exceder a la resistencia especificada (resistencia característica para diseño estructural) por un margen suficiente, para mantener el número de pruebas de resistencias bajas dentro de los limites especificados. Para condiciones de exposición severas, la relación agua/cemento debe mantenerse baja, aun cuando los requerimientos de resistencia puedan cumplirse con un valor mayor. Tabla D Relación agua/cemento Resistencia media, a la compresion a los 28 dias, Mpa Hormigón sin aire incluido 0,351 43,0 0,390 39,0 0,430 35,0 0,470 31,5 0,520 28,0 0,546 26,2 0,570 24,5 0,630 21,0 0,811 13,0 Los valores mostrados en la tabla corresponden al IEM, obtenidos en base a revolruras de prueba Cálculo del contenido de cemento. La cantidad de cemento por unidad de volumen de hormigón se obtiene: Por: Nelson Quispe Flores pág. 43

57 Donde: Cemento requerido, Kg/m3 Hº Contenido estimado de agua de mezclado, Kg/m3 Hº Relación/agua cemento Estimación del contenido del agregado grueso. Los agregados esencialmente similares en granulometría y en tamaño máximo producirán un hormigón de trabajabilidad satisfactoria cuando se emplee un volumen determinado del agregado grueso y seco, compactado con pisón, por volumen unitario del hormigón. En la tabla E se proporcionan valores de referencia para determinar el volumen del agregado grueso. Se puede observar que, para obtener una trabajabilidad similar, el volumen del agregado grueso para un volumen unitario de hormigón solo depende de su tamaño máximo y del módulo de finura del agregado fino. Tabla E Tamaño maximo del agregado en pulgadas volúmen del agregado grueso, compacto seco por unidad de volúmen de hormigón para distintos modulos de fineza de la arena 2,40 2,60 2,80 3,00 3/4 0,5 0,48 0,46 0,44 1/2 0,59 0,57 0,55 0,53 3/4 0,66 0,64 0,62 0,6 1 0,71 0,69 0,67 0,65 1 1/2 0,75 0,73 0,71 0,69 2 0,78 0,76 0,74 0,72 3 0,82 0,8 0,78 0,76 6 0,87 0,85 0,83 0,81 Los volumenes estan basados en agregados grueso compacatado seco, tal como se describe en el método standard (designación ASTM C - 39). Estos volúmenes se basan en relaciones empíricas para producir hormigones con un grado de trabajabilidad adecuado para las construcciones usuales de hormigón armado. Para hormigón menos trabajable; como los requeridos para la construcción de pavimentos, estos volúmenes pueden aumentarse en un 10%. cuando el colocado se va ser con bomba, deberan disminuirse aproximadamente un 10%. Fuente: Apuntes tecnolgia del hormigón Por: Nelson Quispe Flores pág. 44

58 Las diferencias en la cantidad de mortero necesaria para obtener la trabajabilidad con agregados distintos, debidas a la forma y granulometría de las partículas, quedan automáticamente compensadas con las diferencias en el contenido de vacíos en el agregado seco y compactado con pisón. Donde: Peso seco del agregado grueso requerido por metro cubico de hormigón, Kg/m3 Volumen del agregado seco y compactado con pisón por metro cubico de hormigón (Tabla E), m3/m3 Hº Kg/m3 Peso unitario compactado del agregado grueso, seco y compactado con pisón, Estimación del contenido del agregado fino. La cantidad de agregado fino, se determina por medio de las diferencias mediante el método del volumen absoluto. El volumen total de los ingredientes conocidos: agua, aire, cemento y agregado grueso, se resta del volumen unitario de hormigón para obtener el volumen requerido de agregado fino y luego determinar el peso, de acuerdo a las expresiones siguientes: Por: Nelson Quispe Flores pág. 45

59 Donde: = Volumen de cemento. m3/m3 Hº = Peso del cemento. Kg/m3 Hº = Peso específico del cemento. g/cc = Volumen de la grava. m3/m3 Hº = Peso de la grava. Kg/m3 Hº = Peso específico de la grava. g/cc = Volumen del agua. m3/m3 Hº = Peso del agua. lt/m3 Hº = Peso específico del agua. g/cc Donde: = Volumen absoluto de la arena. m3/m3 Hº Por: Nelson Quispe Flores pág. 46

60 = Volumen del cemento, grava, agua, vacios. m3/m3 Hº = Peso de la arena. Kg/m3 Hº = Peso unitario del agua. kg/m3 Hº = Peso específico de la arena. g/cc Hº Revoltura de prueba. Se debe verificar las proporciones calculadas de la mezcla por medio de revolturas de prueba preparadas y probadas de acuerdo a la norma ASTM C 192, fabricación y curado de muestras de hormigón para pruebas a compresión en el laboratorio, o con mezclas de campo de tamaño completo. Se prepara una revoltura de prueba para un volumen en función al volumen al del hormigón que se requiere para realizar las pruebas previstas ( en moldado de probetas, asentamiento, peso unitario del hormigón fresco y otros). El peso de los materiales para preparar la revoltura de prueba se obtiene mediante: Donde: Peso del material para el Vr deseado. Kg Peso del material para 1 m3 Hº. Kg Volumen de revoltura. L Ajustes por el contenido de humedad del agregado. Debe considerarse la humedad de los agregados para pesarlos correctamente. Por lo general, los agregados están húmedos y a su peso seco habrá que aumentarle el porcentaje de agua que contenga, tanto la absorbida como la superficial. Por: Nelson Quispe Flores pág. 47

61 Donde: PhG= peso del agregado grueso húmedo, Kg/ m3hº = peso del agregado grueso, Kg/m3 Hº PhG=peso del agregado fino húmedo, Kg/m3 Hº = peso del agregado fino, Kg/m3 Hº = humedad del agregado grueso, % = humedad del agregado fino, % El agua de amasado que se agrega a la mezcla debe reducirse en una cantidad igual a la de la humedad libre que contiene el agregado. El agua de absorción no forma parte del agua de mezclado y debe excluirse del ajuste por adición de agua, esto es, humedad total menos absorción Ajuste del agua. Donde: =agua calculada sin considerar humedad, absorción, de los agregados, Kg Por: Nelson Quispe Flores pág. 48

62 =agua de mezclado de la revoltura de prueba, Kg/m3 Hº = peso del agregado grueso, Kg/ m3hº =peso del agregado fino, Kg/m3 Hº = humedad del agregado grueso, % = humedad del agregado fino, % = absorción del agregado grueso,% = absorción del agregado fino,% Ajustes en la revoltura de prueba. Se debe utilizarse el agua suficiente para producir el asentamiento buscado sin considerar la cantidad estimada en las proporciones de prueba. Se debe verificar el peso unitario y el rendimiento del hormigón (ASTM C 138) así como el contenido de aire (ASTM C 138, C 137 O C 231). También debe observarse cuidadosamente posea la trabajabilidad y las propiedades de acabado adecuadas y que esté libre de segregación. Se deberán hacer los ajustes pertinentes con las propiedades de las mezclas sucesivas siguiendo el procedimiento indicado a continuación. Donde: Agua realmente añadida Cemento Por: Nelson Quispe Flores pág. 49

63 Aregado grueso húmedo Agregado fino húmedo Donde: =peso de los materiales realmente usados en la revoltura, Kg =agua realmente usada para conseguir el asentamiento buscado, Kg R= rendimiento, del hormigón fresco, m3 =peso unitario compactado del Hº, Kg/m3 Se estima de nuevo la cantidad de mezclado necesaria por metro cubico de hormigón, dividiendo el contenido neto del agua de mezclado de la mezcla de prueba entre el rendimiento de la mezcla de prueba en metros cúbicos. Donde: =agua de mezclado de la revoltura de prueba (agregados secos), Kg = agua reestimada para el asentamiento obtenido en la revoltura de prueba, Kg/m3 Hº Por: Nelson Quispe Flores pág. 50

64 Si el asentamiento de la mezcla de prueba no fue el correcto, se aumenta o se disminuye la cantidad reestimada de agua en 2 Kg por cada centímetro de aumento o disminución del asentamiento buscado. Donde: = agua de amasado requerida para lograr el asentamiento buscado, Kg/m3 Hº =asentamiento buscado en, cm = asentamiento medido en la revoltura en, cm Nuevas cantidades.- Sea calculan los modifica el volumen del agregado grueso. nuevos pesos de las mezclas, si es necesario se Donde: = peso seco del agregado grueso, Kg/ m3 Hº =peso seco del agregado grueso ajustado, Kg/ m3 Hº Por: Nelson Quispe Flores pág. 51

65 Para el cálculo del agregado fino, se utiliza las siguientes ecuaciones (volumen absoluto): Donde: Volumen de la arena (m3/m3hº) Volumen del agua (m3/m3hº) Volumen del cemento (m3/m3hº) Volumen de la grava (m3/m3hº) Volumen aire atrapado (m3/m3hº) Peso del agregado fino (Kg) Peso específico de la arena (Kg) Peso especifico del agua (Kg) Procedimiento recomendado en una dosificación Dosificación base (DOS- BASE). Es aquella que se obtiene de un proceso de adecuación en laboratorio que servirá de referencia. Por: Nelson Quispe Flores pág. 52

66 Dosificación operativa (DOS- OPER). Se obtiene tomando como referencia a la DOS-BASE, a la cual, se aplica las correcciones debido a la humedad de los agregados y debe reflejar el volumen de revoltura cuyas cantidades de materiales serán introducidas a la hormigonera Dosificación realmente empleada (DOS- REAL). Debido a la variabilidad propia de los procesos constructivos, existe la probabilidad de que los obreros cometan un error al cargar los materiales en la hormigonera, por tanto, queda la incertidumbre sobre cual la dosificación que empleo realmente. Por: Nelson Quispe Flores pág. 53

67 2. Capítulo Parte práctica Introducción En este apartado se presenta el análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras que se realizó de manera paralela a los informes que se emiten a la solicitud de las empresas constructoras, de los ensayos correspondientes al área de hormigones, área al que mi persona fue asignado como técnico operador (becario de Labotecc área hormigones). Para el mejor ordenamiento y comprensión de este Trabajo Dirigido los informes que se presentan a continuación tiene un formato de seguimiento que está comprendido de: resumen, descripción de los ensayos a realizarse, informe técnico, reporte fotográfico y observaciones. Por: Nelson Quispe Flores pág. 54

68 Informe I Primer Informe Trabajo Dirigido A : Ing. Luis Pacosillo Ticona Tutor De : Univ. Nelson Quispe Flores Becario Ref. : Informe del mes 17 de agosto a 14 de septiembre de 2018 con título verificación de la calibración de los equipos, instrumentos y obtención de muestras. Fecha : La Paz, 14 de septiembre de 2018 Antecedentes: El laboratorio de construcciones civiles con la denominación LABOTECC ubicada en los predios de la Facultad de Tecnología UMSA presta servicios al público en las áreas de: suelos, hormigones, materiales y asfaltos, con un encargado becario en cada área. De manera anual se realiza una convocatoria de requerimiento de personal, al cual postulé y fui elegido como Técnico operador en el área de hormigones, empezando con las labores a partir del 5 de marzo del presente año. Laboratorio donde realicé mi trabajo dirigido con título Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras aprobada mediante la resolución MG/TD/Nº 011/2018. Por: Nelson Quispe Flores pág. 55

69 Resumen Para obtener datos óptimos, certeros de los ensayos, es necesario y recomendable de que los equipos e instrumentos que se utilicen estén calibrados, es por ello que en este informe se realiza la verificación de las calibraciones de los equipos ( prensa hidráulica, balanzas) y una revisión general de estado de los instrumentos. Los instrumentos de Labotecc fueron calibrados por IBMETRO cuyas certificaciones se adjunta en los anexos. Para realizar un análisis comparativo de las variables de la dosificación del hormigón por el método ACI al emplear agregados de diferentes canteras. Se seleccionó a aquellas que tienen mayor demanda de las empresas constructoras dedicadas a obras civiles en la ciudad de La Paz y EL Alto. Para ello se seleccionó tres canteras diferentes: cantera Vilaque, cantera Carreras, cantera Kollke Amaya, proveedores de agregados chancados de: gravas de 1, 34,3/8 y arena Nº4. Las muestras fueron obtenidas de las mismas canteras mediante cuarteos manuales, para su posterior caracterización en el laboratorio de construcciones civiles bajo la denominación Labotecc donde posteriormente se realizará el diseño de mezclas de hormigón por el método ACI empleando áridos de las canteras anteriormente mencionadas, con el fin de determinar las variaciones que se presentan Descripción Verificación de la calibración de equipos Verificación del estado de los instrumentos Descripción de las canteras elegidas Obtención de muestra mediante el cuarteado manual Reporte fotográfico En el reporte fotográfico se presenta las fotos referentes a este informe. Por: Nelson Quispe Flores pág. 56

70 Verificación de la calibración de equipos Verificación del buen estado de los instrumentos a emplear Prensa de compresión Olla del capink Horno Industrial Máquina de desgaste de los Ángeles Hormigonera Tamizador mecánico Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 57

71 Cono de Abrams Moldes troncocónicos Canastillo Matraz Frasco de Lechatelier Moldes Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 58

72 Balanza de 2100g de capacidad Balanza de 30 Kg de capacidad Serie de tamices Balanza de 6000g de capacidad Recipientes para pesos unitarios Refrentador Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 59

73 Descripción de las canteras. FICHA DE LA CANTERA DESCRIPCIÓN UBICACIÓN CANTERA: Carreras MATERIAL: Gravas y Arenas DEPARTAMENTO: La Paz PROVINCIA: Murillo LOCALIDAD: Carreras COORDENADAS:16º39'50,0'' S 68º02'11,8'' W OBSERVACIONES FOTOGRAFIAS La cantera es proveedora de aridos chancados: gravas de 1'',3/4'', 3/8'' y arena Nº4. Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 60

74 DESCRIPCIÓN FICHA DE LA CANTERA UBICACIÓN CANTERA: Vilaque MATERIAL: Gravas y Arenas DEPARTAMENTO: La Paz PROVINCIA: Omasuyos LOCALIDAD: Vilaque COORDENADAS:16º25'57,6'' S 68º20'02,8'' W OBSERVACIONES FOTOGRAFIAS La cantera es proveedora de aridos chancados: gravas de 1'',3/4'', 3/8'' y arena Nº4. Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 61

75 DESCRIPCIÓN FICHA DE LA CANTERA UBICACIÓN CANTERA: Kollke Amaya MATERIAL: Gravas y Arenas DEPARTAMENTO: La Paz PROVINCIA: Omasuyos LOCALIDAD: kollke Amaya COORDENADAS:16º19'31,9'' S 68º25'03,6'' W OBSERVACIONES FOTOGRAFIAS La cantera es proveedora de aridos chancados: gravas de 1'',3/4'', 3/8'' y arena Nº4. Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 62

76 Informe II y III Segundo y tercer Informe Trabajo Dirigido A : Ing. Luis Pacosillo Ticona Tutor De : Univ. Nelson Quispe Flores Becario Ref. : Informe del mes 14 de septiembre a 30 de septiembre de 2018 con título caracterización física de los agregados Fecha : La Paz, 30 de septiembre de 2018 Antecedentes: Dando continuidad a la elaboración de informes del trabajo dirigido con título Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras aprobada mediante la resolución MG/TD/Nº 011/2018. Presento los informes correspondientes. Por: Nelson Quispe Flores pág. 63

77 Resumen En este informe se realizó todos los ensayos para la caracterización física de los agregados, resumidas en planillas, para diferenciar entre estas se tiene la información en el encabezado de cada planilla Descripción de los ensayos: Análisis granulométrico del agregado grueso y fino ASTM C -136 Peso específico y absorción del agregado grueso y fino ASTM C -127, ASTM C -128 respectivamente. Pesos unitarios del agregado grueso y fino ASTM C -129 Porcentaje de huecos del agregado grueso ASTM C -129 Resistencia al desgaste ASTM C -131 Contenido de material más fino que el tamiz Nº 200 en los agregados ASTM C 117 Impurezas orgánicas en arenas para fabricar concretos ASTM C 40 Peso específico del cemento Informe técnico Las planillas están ordenadas por cantera de acuerdo al siguiente orden: Cantera: Carreras, Vilaque y Kollke Amaya Reporte fotográfico En el reporte fotográfico se tiene el procedimiento de los ensayos, explicados mediante una serie de imágenes. Por: Nelson Quispe Flores pág. 64

78 PORCIENTO QUE PASA, % Caracterización de los agregados (planillas). CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO:Carreras LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc GRANULOMETRIA DE LA GRAVA Peso muestra total seca (gr) = 10101,5 tamiz abertura peso % % % Solo Agr. Grueso Lím. Espec. U.S. en ret. ret. ret. pasa Menos % % Pasa A.S.T.M. Standart mm gramos indiv. acum. Pasa T N 4 % Pasa 2 1/2" 64,000 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 2" 50,800 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 1 1/2" 38,100 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 100,0 1" 25, ,50 2,3 2,3 97,7 0,0 100, /4" 19, ,00 78,2 80,5 19,5 0,0 100,0 -- 1/2" 12, ,50 19,5 100,0 0,0 0,0 100, /8" 9,510 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 -- N 4 4,760 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100, N 8 2,380 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 N 16 1,190 0,00 0,0 100,0 0,0 N 30 0,595 0,00 0,0 100,0 0,0 N 50 0,297 0,00 0,0 100,0 0,0 N 100 0,149 0,00 0,0 100,0 0,0 Charola 0,00 0,0 100,0 0,0 Totales: 10101,0 100,0 780,5 % de Agregado Grueso: 100,0 Módulo de fineza de la Grava: 7,81 % de Agregado Fino: 0,0 Tamaño Máximo del Agregado: 1" CURVA GRANULOMETRICA, AGREGADO GRUESO TAMAÑO O DIAMETRO DE LAS PARTICULAS, mm Series1 Series2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 65

79 PORCIENTO QUE PASA, % CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO:Carreras GRANULOMETRIA DE LA ARENA Peso muestra total seca (gr) = 1006,9 tamiz abertura peso % % % % pasa Lím. Espec. U.S. en ret. ret. ret. pasa sobre muestra A.S.T.M. Standart mm gramos indiv. acum. total % Pasa 2 1/2" 64,000 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 2" 50,800 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1 1/2" 38,100 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1" 25,400 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 3/4" 19,000 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1/2" 12,700 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 3/8" 9,510 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 100 N 4 4,760 18,5 1,8 1,8 98,2 98,2 TOTAL : 18,5 1,8 ANALISIS DE TAMICES DEL AGREGADO FINO PESO MUESTRA TOTAL SECA = 987,6 N 4 4,760 0,0 0,0 100,0 98, N 8 2, ,7 19,0 19,0 81,0 79, N 16 1, ,6 12,0 31,0 69,0 67, N 30 0, ,6 12,3 43,3 56,7 55, N 50 0, ,9 29,1 72,4 27,6 27, N 100 0, ,1 18,3 90,7 9,3 9, Charola 0,074 91,7 9,3 100,0 0,0 0,0 Totales: 987,6 100,0 256,4 % de Agregado Grueso: 1,8 Módulo de fineza de la Arena: 2,63 % de Agregado Fino: 98,2 Mód. de fineza del Agregado Fino: 2, CURVA GRANULOMETRICA DEL AGREGADO FINO TAMAÑO O DIAMETRO DE LAS PARTICULAS, mm LIMITE ARENA LIMITE ARENA fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 66

80 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO:Carreras LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc PESO ESPECÍFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-127 MUESTRA Nº 1 2 Peso muestra saturada superficialmente seca 10296, ,0 Peso muestra + canastillo (sumergidos) 8072,0 8570,0 Peso canastillo sumergido 1652,0 1654,0 Peso muestra sumergida 6420,0 6916,0 Peso igual volúmen de agua 3876,0 4084,0 Peso Específico 2,656 2,693 PESO ESPECIFICO PROMEDIO Gsss 2,675 Peso Específico Seco 2,641 2,679 PESO ESPECIFICO SECO PROMEDIO Gs 2,660 ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-127 Peso muestra secada al horno 10237, ,0 Peso agua absorbida 59,0 58,0 Absorcion en porcentaje 0,576 0,530 ABSORCION PROMEDIO EN % 0,553 PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 MUESTRA Nº 1 2 Peso del recipiente (tara) 4732,0 4732,0 Volúmen del recipiente 9445,5 9445,5 Peso del recipiente + muestra suelta 18794, ,0 Peso muestra suelta 14062, ,0 Peso Unitario suelto 1,489 1,501 PESO UNITARIO SUELTO PROMEDIO (Kg/m3) 1495 Peso recipiente + muestra compactada 20124, ,0 Peso muestra compactada 15392, ,0 Peso unitario compactado 1,630 1,637 PESO UNITARIO COMPACTADO PROMEDIO (Kg/m3) 1633 PORCENTAJE DE HUECOS DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 suelto compacto Peso específico promedio 2,660 2,660 Peso unitario del agua Gs*PUw= Peso unitario promedio PORCENTAJE DE HUECOS (Gs*PUw-PU)*100/(Gs*PUw)= fuente: planillas de Labotecc 1000, , , , , ,265 43,803 38,603 Por: Nelson Quispe Flores pág. 67

81 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO:Carreras LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO FINO: ASTM C-128 MUESTRA Nº 1 2 Peso frasco volumétrico 271,4 271,4 Peso frasco lleno de agua 770,5 770,2 Peso muestra saturada superficialmente seca 500,8 505,2 Peso frasco + agua + muestra 1074,8 1077,5 Peso agua añadida 302,6 300,9 Capacidad del Frasco 499,1 498,8 Peso del agua desplazada 196,5 197,9 Peso Específico 2,549 2,553 PESO ESPECIFICO PROMEDIO Gsss 2,551 Peso Específico Seco 2,431 2,450 PESO ESPECIFICO SECO PROMEDIO Gs 2,440 ABSORCION DEL AGREGADO FINO: ASTM C-128 Peso muestra secada al horno 477,7 484,8 Peso agua absorbida 23,1 20,4 Absorcion en porcentaje 4,836 4,208 ABSORCION PROMEDIO EN % 4,522 PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO: ASTM C-29 MUESTRA Nº 1 2 Peso del recipiente (tara) 4467,0 4467,0 Volúmen del recipiente 2850,0 2850,0 Peso del recipiente + muestra suelta 8944,0 9078,0 Peso muestra suelta 4477,0 4611,0 Peso Unitario suelto 1,571 1,618 PESO UNITARIO SUELTO PROMEDIO (Kg/m3) 1594 Peso recipiente + muestra compactada 9495,0 9559,0 Peso muestra compactada 5028,0 5092,0 Peso unitario compactado 1,764 1,787 PESO UNITARIO COMPACTADO PROMEDIO (Kg/m3) 1775 PORCENTAJE DE HUECOS DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 suelto compacto Peso específico promedio 2,440 2,440 Peso unitario del agua Gs*PUw= Peso unitario promedio PORCENTAJE DE HUECOS (Gs*PUw-PU)*100/(Gs*PUw)= fuente: planillas de Labotecc 1000, , , , , ,439 34,667 27,248 Por: Nelson Quispe Flores pág. 68

82 ENSAYO: IMPUREZAS ORGÁNICAS (AGREGADO FINO) ASTM C-40 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Carreras LABORATORIO: Área hormigones Labotecc La presente práctica cubre dos procedimientos para una determinacion aproximada de la presencia de impurezas orgánicas perjudiciales en agregados finos que serán utilizados en cemento hidraulico o concreto. Un procedimiento utiliza una solución de color de referencia y otro utiliza un estandar de color de vidrio. CODIGO PESO MUESTRA SECA (gr) PORCENTAJE DE SOLUCION RESULTADO DE ESCALA DE COLORES 1 210,0 3% Nº ,5 3% Nº 1 Nota: La placa orgánica viene con 5 vidrios de diferentes coloraciones que están numerados del 1 al 5 y están basados en la escala de colores estándar Gardner de acuerdo con lo descrito en la tabla. No. de color en placa Número de color estandar Gardner (estandar) OBSERVACIONES El ensayo se realizó bajo la norma ASTM C Los resultados de este ensayo determinarón de que el agregado es apto para el diseño de mezclas de hormigón. Para la veracidad de los datos se realizaron dos veces el ensayo. fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 69

83 ENSAYO DESGASTE DEL AGREGADO GRUESO CON LA MÁQUINA DE LOS ANGELES PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA: Cantera Carreras LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc DESCRIPCION DEL MÉTODO A UTILIZAR GRADACION CARGA ABRASIVA Número de Esferas a colocar/ 500 revoluciones A B C D PORCIENTO DE LA MUESTRA Nº PASA RETENIDO CANTIDAD TAMIZ TAMIZ grs. 1 1,1/2 1" " 3/4" /4" 1/2" /2" 3/8" 1247 Peso inicial (Muestra Y -1) Retenido tamiz de corte No 12 (gr) Diferencia en (gr) % DESGASTE OBSERVACIONES OBSERVACIONES: Ensayo efectuado de acuerdo ala Norms ASTM C-131 El Metodo utilizdo fue; (Metodo - A), peso de esferas = 4997,5 gr. La muestra fue obtenida por el laboratorio desde la cantera. fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 70

84 ENSAYO: CONTENIDO DE MATERIAL MAS FINO QUE EL TAMIZ N 200 (ASTM C-117) PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Carreras LABORATORIO: Área hormigones Labotecc DESCRIPCIÓN UNIDAD 1 2 PESO DEL RECIPIENTE (gr) 127,6 128,00 PESO DE LA MUESTRA SECA (gr) 500,5 502,50 PESO DEL RECIPIENTE MAS MUESTRA SECA (gr) 613,2 618,00 PESO SECO LAVADO (gr) (gr) 485,6 487,00 PMMF Nº 200 (%) 3,1 3,2 PMMF Nº 200 PROMEDIO (%) 3,13 OBSERVACIONES Para el cuarteado se utilizó muestra húmeda con el fin de la conservación de finos en el agregado. El ensayo se realizó bajo la norma ASTM C Para tener mayor certeza en los datos el ensayo se relizó dos veces Fuente: planillas Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 71

85 PORCIENTO QUE PASA, % CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Vilaque LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc GRANULOMETRIA DE LA GRAVA Peso muestra total seca (gr) = 10001,5 tamiz abertura peso % % % Solo Agregado Grueso Lím. Espec. U.S. en ret. ret. ret. pasa Menos % % Pasa A.S.T.M. Standart mm gramos indiv. acum. Pasa T N 4 % Pasa 2 1/2" 64,000 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 2" 50,800 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 1 1/2" 38,100 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 100,0 1" 25,400 58,00 0,6 0,6 99,4 0,0 100, /4" 19, ,50 75,9 76,5 23,5 0,0 100,0 -- 1/2" 12, ,00 23,5 100,0 0,0 0,0 100, /8" 9,510 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 -- N 4 4,760 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100, N 8 2,380 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 N 16 1,190 0,00 0,0 100,0 0,0 N 30 0,595 0,00 0,0 100,0 0,0 N 50 0,297 0,00 0,0 100,0 0,0 N 100 0,149 0,00 0,0 100,0 0,0 Charola 0,00 0,0 100,0 0,0 Totales: 9991,5 100,0 776,5 % de Agregado Grueso: 100,0 Módulo de fineza de la Grava: 7,76 % de Agregado Fino: 0,0 Tamaño Máximo del Agregado: 1" CURVA GRANULOMETRICA, AGREGADO GRUESO TAMAÑO O DIAMETRO DE LAS PARTICULAS, mm Series1 Series2 ENSAYO GRAVA fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 72

86 PORCIENTO QUE PASA, % CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Vilaque LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc GRANULOMETRIA DE LA ARENA Peso muestra total seca (gr) = 1000 tamiz abertura peso % % % % pasa Lím. Espec. U.S. en ret. ret. ret. pasa sobre muestra A.S.T.M. Standart mm gramos indiv. acum. total % Pasa 2 1/2" 64,000 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 2" 50,800 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1 1/2" 38,100 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1" 25,400 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 3/4" 19,000 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1/2" 12,700 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 3/8" 9,510 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 100 N 4 4,760 5,2 0,5 0,5 99,5 99,5 TOTAL : 5,2 0,5 ANALISIS DE TAMICES DEL AGREGADO FINO PM TOTAL SECA = 994,1 N 4 4,760 0,0 0,0 100,0 99, N 8 2, ,1 37,5 37,5 62,5 62, N 16 1, ,0 25,9 63,4 36,6 36, N 30 0, ,1 14,9 78,3 21,7 21, N 50 0, ,5 10,3 88,6 11,4 11, N 100 0,149 70,3 7,1 95,7 4,3 4, Charola 0,074 43,1 4,3 100,0 0,0 0,0 Totales: 994,1 100,0 363,5 % de Agregado Grueso: 0,5 MDF de la Arena: 3,65 % de Agregado Fino: 99,5 MDF del Agregado Fino: 3,63 CURVA GRANULOMETRICA DEL AGREGADO FINO TAMAÑO O DIAMETRO DE LAS PARTICULAS, mm LIMITE ARENA LIMITE ARENA fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 73

87 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Vilaque LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-127 MUESTRA Nº 1 2 Peso muestra saturada superficialmente seca 9706, ,0 Peso muestra + canastillo (sumergidos) 7715,0 8121,0 Peso canastillo sumergido 1652,0 1653,0 Peso muestra sumergida 6063,0 6468,0 Peso igual volúmen de agua 3643,0 3877,0 Peso Específico 2,664 2,668 PESO ESPECIFICO PROMEDIO (gr/cc) 2,666 Peso Específico Seco 2,622 2,629 PESO ESPECIFICO SECO PROMEDIO (gr/cc) 2,625 ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-127 Peso muestra secada al horno 9551, ,0 Peso agua absorbida 155,0 154,0 Absorcion en porcentaje 1,623 1,511 ABSORCION PROMEDIO EN % 1,567 PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 MUESTRA Nº 1 2 Peso del recipiente (tara) 4731,0 4731,0 Volúmen del recipiente 9445,5 9445,5 Peso del recipiente + muestra suelta 18097, ,0 Peso muestra suelta 13366, ,0 Peso Unitario suelto 1,415 1,405 PESO UNITARIO SUELTO PROMEDIO (Kg/m3) 1410 Peso recipiente + muestra compactada 19502, ,0 Peso muestra compactada 14771, ,0 Peso unitario compactado 1,564 1,579 PESO UNITARIO COMPACTADO PROMEDIO (Kg/m3) 1571 PORCENTAJE DE HUECOS DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 Peso específico promedio Peso unitario del agua Gs*PUw= Peso unitario promedio PORCENTAJE DE HUECOS (Gs*PUw-PU)*100/(Gs*PUw)= fuente: planillas de Labotecc suelto compacto 2,625 2, , , , , , ,224 46,292 40,147 Por: Nelson Quispe Flores pág. 74

88 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Vilaque LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc MUESTRA Nº 1 2 Peso frasco volumétrico 271,4 271,4 Peso frasco lleno de agua 770,0 770,2 Peso muestra saturada superficialmente seca 500,2 503,1 Peso frasco + agua + muestra 1073,7 1074,2 Peso agua añadida 302,1 299,7 Capacidad del Frasco 498,6 498,8 Peso del agua desplazada 196,5 199,1 Peso Específico 2,546 2,527 PESO ESPECIFICO PROMEDIO (gr/cc) 2,536 Peso Específico Seco 2,424 2,409 PESO ESPECIFICO SECO PROMEDIO (gr/cc) 2,417 ABSORCION DEL AGREGADO FINO: ASTM C-128 Peso muestra secada al horno 476,4 479,6 Peso agua absorbida 23,8 23,5 Absorcion en porcentaje 4,996 4,900 ABSORCION PROMEDIO EN % 4,948 PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO: ASTM C-29 MUESTRA Nº 1 2 Peso del recipiente (tara) 4467,0 4467,0 Volúmen del recipiente 2850,0 2850,0 Peso del recipiente + muestra suelta 8644,5 8600,2 Peso muestra suelta 4177,5 4133,2 Peso Unitario suelto 1,466 1,450 PESO UNITARIO SUELTO PROMEDIO (Kg/m3) 1458 Peso recipiente + muestra compactada 8962,5 8970,2 Peso muestra compactada 4495,5 4503,2 Peso unitario compactado 1,577 1,580 PESO UNITARIO COMPACTADO PROMEDIO (Kg/m3) 1579 PORCENTAJE DE HUECOS DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 suelto compacto Peso específico promedio 2,417 2,417 Peso unitario del agua Peso unitario promedio PORCENTAJE DE HUECOS PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO FINO: ASTM C-128 (Gs*PUw-PU)*100/(Gs*PUw)= fuente: planillas de Labotecc Gs*PUw= 1000, , , , , ,719 39,667 34,673 Por: Nelson Quispe Flores pág. 75

89 ENSAYO: IMPUREZAS ORGÁNICAS (AGREGADO FINO) ASTM C-40 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área hormigones Labotecc La presente práctica cubre dos procedimientos para una determinacion aproximada de la presencia de impurezas orgánicas perjudiciales en agregados finos que serán utilizados en cemento hidraulico o concreto. Un procedimiento utiliza una solución de color de referencia y otro utiliza un estandar de color de vidrio. CODIGO PESO MUESTRA PORCENTAJE DE SOLUCION RESULTADO DE ESCALA DE 1 188,4 3% Nº ,2 3% Nº 1 Nota: La placa orgánica viene con 5 vidrios de diferentes coloraciones que están numerados del 1 al 5 y están basados en la escala de colores estándar Gardner de acuerdo con lo descrito en la tabla. No. de color en placa orgánica Número de color estandar Gardner (estandar) OBSERVACIONES El ensayo se realizó bajo la norma ASTM C Los resultados de este ensayo determinarón de que el agregado es apto para el diseño de mezclas de hormigón. Para la veracidad de los datos se realizaron dos veces el ensayo. fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 76

90 ENSAYO DESGASTE DEL AGREGADO GRUESO CON LA MÁQUINA DE LOS ANGELES PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc DESCRIPCION DEL MÉTODO A UTILIZAR GRADACION CARGA ABRASIVA Número de Esferas a colocar/ 500 revoluciones A B C D PORCIENTO DE LA MUESTRA Nº PASA RETENIDO CANTIDAD TAMIZ TAMIZ grs. 1 1,1/2 1" " 3/4" /4" 1/2" /2" 3/8" 1250 Peso inicial (Muestra Y -1) Retenido tamiz de corte No 12 (gr) Diferencia en (gr) % DESGASTE OBSERVACIONES OBSERVACIONES: Ensayo efectuado de acuerdo ala Norms ASTM C-131 El Metodo utilizdo fue; (Metodo - A), peso de esferas = 5002 gr. La muestra fue obtenida por el laboratorio desde la cantera. fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 77

91 CONTENIDO DE MATERIAL MAS FINO QUE EL TAMIZ N 200 (ASTM C-117) PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área hormigones Labotecc DESCRIPCIÓN UNIDAD 1 2 Peso del recipiente (gr) 74,6 74,70 Peso de la muestra seca (gr) 502,3 502,50 Peso del recipiente mas muetra seca (gr) 569,5 570,00 Peso seco lavado (gr) (gr) 494,9 495,60 PMMF Nº 200 (%) 1,5 1,4 PMMF Nº 200 Promedio (%) 1,44 OBSERVACIONES Para el cuarteado se utilizó muestra húmeda con el fin de la conservación de finos en el agregado. El ensayo se realizó bajo la norma ASTM C Para tener mayor certeza en los datos el ensayo se relizó dos veces fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 78

92 PORCIENTO QUE PASA, % CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc GRANULOMETRIA DE LA GRAVA Peso muestra total seca (gr) = tamiz abertura peso % % % Solo Agregado Grueso Lím. Espec. U.S. en ret. ret. ret. pasa Menos % % Pasa A.S.T.M. Standart mm gramos indiv. acum. Pasa T N 4 % Pasa 2 1/2" 64,000 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 2" 50,800 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 1 1/2" 38,100 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 100,0 100,0 1" 25, ,50 8,5 8,5 91,5 0,0 100, /4" 19, ,00 68,8 77,2 22,8 0,0 100,0 -- 1/2" 12, ,50 22,6 99,8 0,2 0,0 100, /8" 9,510 20,00 0,2 100,0 0,0 0,0 100,0 -- N 4 4,760 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100, N 8 2,380 0,00 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 N 16 1,190 0,00 0,0 100,0 0,0 N 30 0,595 0,00 0,0 100,0 0,0 N 50 0,297 0,00 0,0 100,0 0,0 N 100 0,149 0,00 0,0 100,0 0,0 Charola 0,00 0,0 100,0 0,0 Totales: 9975,0 100,0 777,2 % de Agregado Grueso: 100,0 Módulo de fineza de la Grava: 7,77 % de Agregado Fino: 0,0 Tamaño Máximo del Agregado: 1" CURVA GRANULOMETRICA, AGREGADO GRUESO TAMAÑO O DIAMETRO DE LAS PARTICULAS, mm Serie s1 Serie s2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 79

93 PORCIENTO QUE PASA, % CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc GRANULOMETRIA DE LA ARENA Peso muestra total seca (gr) = 1000,3 tamiz abertura peso % % % % pasa Lím. Espec. U.S. EN ret. ret. ret. pasa sobre muestra A.S.T.M. Standart mm gramos indiv. acum. total % Pasa 2 1/2" 64,000 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 2" 50,800 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1 1/2" 38,100 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1" 25,400 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 3/4" 19,000 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 1/2" 12,700 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 3/8" 9,510 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 100 N 4 4,760 81,1 8,1 8,1 91,9 91,9 TOTAL : 81,1 8,1 ANALISIS DE TAMICES DEL AGREGADO FINO PESO MUESTRA TOTAL SE 918,7 N 4 4,760 0,0 0,0 100,0 91, N 8 2, ,4 38,6 38,6 61,4 56, N 16 1, ,3 25,3 63,9 36,1 33, N 30 0, ,2 15,7 79,6 20,4 18, N 50 0, ,2 11,1 90,7 9,3 8, N 100 0,149 52,1 5,7 96,4 3,6 3, Charola 0,074 33,5 3,6 100,0 0,0 0,0 Totales: 918,7 100,0 369,0 % de Agregado Grueso: 8,1 MDF de la Arena: 3,88 % de Agregado Fino: 91,9 MDF del Agregado Fino: 3,69 CURVA GRANULOMETRICA DEL AGREGADO FINO TAMAÑO O DIAMETRO DE LAS PARTICULAS, mm LIMITE ARENA LIMITE ARENA fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 80

94 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-127 MUESTRA Nº 1 2 Peso muestra saturada superficialmente seca 9325, ,0 Peso muestra + canastillo (sumergidos) 7475,0 8192,0 Peso canastillo sumergido 1654,0 1653,0 Peso muestra sumergida 5821,0 6539,0 Peso igual volúmen de agua 3504,0 3863,0 Peso Específico 2,661 2,693 PESO ESPECIFICO PROMEDIO (gr/cc) 2,677 Peso Específico Seco 2,624 2,659 PESO ESPECIFICO SECO PROMEDIO (gr/cc) 2,642 ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-127 Peso muestra secada al horno 9195, ,5 Peso agua absorbida 130,0 129,5 Absorcion en porcentaje 1,414 1,261 ABSORCION PROMEDIO EN % 1,337 PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 MUESTRA Nº 1 2 Peso del recipiente (tara) 4732,0 4731,0 Volúmen del recipiente 9445,5 9445,5 Peso del recipiente + muestra suelta 17748, ,0 Peso muestra suelta 13016, ,0 Peso Unitario suelto 1,378 1,384 PESO UNITARIO SUELTO PROMEDIO (Kg/m3) 1381 Peso recipiente + muestra compactada 18855, ,0 Peso muestra compactada 14123, ,0 Peso unitario compactado 1,495 1,515 PESO UNITARIO COMPACTADO PROMEDIO (Kg/m3) 1505 PORCENTAJE DE HUECOS DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 suelto compacto Peso específico promedio Peso unitario del agua Peso unitario promedio PORCENTAJE DE HUECOS (Gs*PUw-PU)*100/(Gs*PUw) fuente: planillas de Labotecc Gs*PUw= 2,642 2, , , , , , ,346 47,729 43,015 Por: Nelson Quispe Flores pág. 81

95 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PROYECTO: Tabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO FINO: ASTM C-128 MUESTRA Nº 1 2 Peso frasco volumétrico 271,4 271,4 Peso frasco lleno de agua 770,5 770,2 Peso muestra saturada superficialmente seca 500,3 500,6 Peso frasco + agua + muestra 1077,6 1077,4 Peso agua añadida 305,9 305,4 Capacidad del Frasco 499,1 498,8 Peso del agua desplazada 193,2 193,4 Peso Específico 2,590 2,588 PESO ESPECIFICO PROMEDIO (gr/cc) 2,589 Peso Específico Seco 2,496 2,486 PESO ESPECIFICO SECO PROMEDIO (gr/cc) 2,491 ABSORCION DEL AGREGADO FINO: ASTM C-128 Peso muestra secada al horno 482,3 480,8 Peso agua absorbida 18,0 19,8 Absorcion en porcentaje 3,732 4,118 ABSORCION PROMEDIO EN % 3,925 PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO: ASTM C-29 MUESTRA Nº 1 2 Peso del recipiente (tara) 4467,0 4467,0 Volúmen del recipiente 2850,0 2850,0 Peso del recipiente + muestra suelta 8998,5 8980,6 Peso muestra suelta 4531,5 4513,6 Peso Unitario suelto 1,590 1,584 PESO UNITARIO SUELTO PROMEDIO (Kg/m3) 1587 Peso recipiente + muestra compactada 9460,0 9458,0 Peso muestra compactada 4993,0 4991,0 Peso unitario compactado 1,752 1,751 PESO UNITARIO COMPACTADO PROMEDIO (Kg/m3) 1752 PORCENTAJE DE HUECOS DEL AGREGADO GRUESO: ASTM C-29 suelto Peso específico promedio Peso unitario del agua Peso unitario promedio PORCENTAJE DE HUECOS (Gs*PUw-PU)*100/(Gs*PUw)= fuente: planillas de Labotecc Gs*PUw= compacto 2,491 2, , , , , , ,579 36,302 29,690 Por: Nelson Quispe Flores pág. 82

96 ENSAYO: IMPUREZAS ORGÁNICAS (AGREGADO FINO) ASTM C-40 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área hormigones Labotecc La presente práctica cubre dos procedimientos para una determinacion aproximada de la presencia de impurezas orgánicas perjudiciales en agregados finos que serán utilizados en cemento hidraulico o concreto. Un procedimiento utiliza una solución de color de referencia y otro utiliza un estandar de color de vidrio. Codigo Peso de la muestra (gr) Porcentaje de solución Resultado de escala de colores 1 119,3 3% Nº ,2 3% Nº 1 Nota: La placa orgánica viene con 5 vidrios de diferentes coloraciones que están numerados del 1 al 5 y están basados en la escala de colores estándar Gardner de acuerdo con lo descrito en la tabla. No. de color en placa Número de color estandar orgánica Gardner (estandar) OBSERVACIONES El ensayo se realizó bajo la norma ASTM C Los resultados de este ensayo determinarón de que el agregado es apto para el diseño de mezclas de hormigón. Para la veracidad de los datos se realizaron dos veces el ensayo. fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 83

97 ENSAYO DESGASTE DEL AGREGADO GRUESO CON LA MÁQUINA DE LOS ANGELES PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Quispe Flores PROCEDENCIA: Cantera Kollke Amaya LABORATORIO: Área de hormigones Labotecc DESCRIPCION DEL MÉTODO A UTILIZAR GRADACION CARGA ABRASIVA Número de Esferas a colocar/ 500 revoluciones A B C D PORCIENTO DE LA MUESTRA Nº PASA RETENIDO CANTIDAD TAMIZ TAMIZ grs. 1 1,1/2 1" " 3/4" /4" 1/2" /2" 3/8" 1250 Peso inicial (Muestra Y -1) Retenido tamiz de corte No 12 (gr) Diferencia en (gr) % DESGASTE OBSERVACIONES OBSERVACIONES: Ensayo efectuado de acuerdo ala Norms ASTM C-131 El Metodo utilizdo fue; (Metodo - A), peso de esferas = 5002 gr. La muestra fue obtenida por el laboratorio desde la cantera. fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 84

98 CONTENIDO DE MATERIAL MAS FINO QUE EL TAMIZ N 200 (ASTM C-117) PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área hormigones Labotecc DESCRIPCIÓN UNIDAD 1 2 Peso del recipiente (gr) 60,3 60,40 Peso de la muestra seca (gr) 501,8 502,90 Peso del recipiente mas muestra seca (gr) 547,7 548,00 Peso seco lavado (gr) (gr) 487,4 488,10 PMMF Nº 200 (%) 3,0 3,0 PMMF Nº 200 Promedio (%) 2,99 OBSERVACIONES Para el cuarteado se utilizó muestra húmeda con el fin de la conservación de finos en el agregado. Para tener mayor certeza en los datos el ensayo se relizó dos veces El ensayo se realizó bajo la norma ASTM C fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 85

99 Peso específico del cemento. ENSAYO: PESO ESPECÍFICO DEL CEMENTO ASTM C PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL CEMENTO: Viacha LABORATORIO: Área hormigones Labotecc El presente ensayo determina el peso específico del cemento del cemento hidraúlico, este dato nos sirve para el diseño de mezclas de morteros u hormigones. MUESTRA Nº Peso de la muestra inicial volumen inicial volumen final Peso específico Peso específico promedio (gr/cc) FÓRMULAS 1 2 Po 64,00 64,00 Vo 0,60 0,00 Vf 23,30 22,70 Pe 2,82 2,82 2,82 OBSERVACIONES El cemento utilizado para este ensayo es el cemento Viacha IP - 30 El ensayo fue realizado en el laboratorio de construcciones civiles El ensayo se realizó para fines de diseño de hormigones bajo la norma ASTM C- 188 fuente: planillas Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 86

100 Reporte fotográfico. Análisis granulométrico de agregados gruesos ASTM C-136 Este método de ensayo tiene por objeto determinar la distribución de los tamaños de las partículas de agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada progresivamente decreciente. Este ensayo nos sirve para hallar el tamaño máximo nominal y el módulo de finura. 1.-Cuarteo mecánico o por defecto manual. 2.-Pesado de la muestra según al tamaño máximo del agregado. 3.-vertido de la muestra a la serie de tamices de la serie gruesa. 4.-Tamizado manual 5.- Muestras retenidas en la serie de tamices 5.- Pesos retenidos en la serie de los tamices. Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 87

101 Análisis granulométrico de agregados finos ASTM C-136 Este método de ensayo tiene por objeto determinar la distribución de los tamaños de las partículas de agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada progresivamente decreciente. En los laboratorios se aplica usando mallas de abertura redonda, y no se emplea para agregados de mezclas asfálticas. Este ensayo nos sirve para hallar el tamaño máximo nominal y el módulo de finura. Procedimiento: 1.-Cuarteo mecánico o por defecto manual. 2.-Pesado de la muestra. 3.-Vertido de la muestra a la serie de tamices de la serie fina. 4.-Tamizado manual o mecánico 5. Pesos retenidos en la serie de los tamices empleados. 6.- Pesado de los pesos retenidos en la serie de los tamices empleados. v Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 88

102 Peso específico y absorción de agregados gruesos ASTM C-127 Gravedad específica en condición saturada y superficialmente seca (sss) Es la relación entre el peso en el aire en condición saturada y superficialmente seca, incluyendo el peso del agua que ocupa los vacíos de las partículas luego inmersión durante 15 horas (pero sin incluir los vacíos entre partículas) y el peso en el aire de un volumen igual de agua destilada, libre de gas, a la misma temperatura. Procedimiento: 1.-Muestra saturada durante 24 horas. 2.-Peso de la muestra superficialmente seca 3.- Peso de la muestra mas canstillo 4.- Peso del canstillo sumergido sin la muestra. 5.-Peso de la muestra sumergida 6.- Retiro del canastillo más la muestra Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 89

103 Absorción: Es la masa del agua que llena los poros permeables de las partículas de agregado sin incluir el agua adherida a la superficie de las mismas, expresada como porcentaje de la masa seca del agregado, después de secado a 110 ± 5ºC. Procedimiento: 1.-Muestra 2.-Saturación de la muestra 3.-Muestra saturada 4.-Secado de la muestra en el horno 5.- Peso de la muestra seca. 6.- Registro del valor Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 90

104 Peso específico y absorción del agregado fino Procedimiento: 1.- Muestra saturada 2.- Muestra en condiciones sss 3.-Peso del frasco volumétrico 4.-Peso del frasco lleno de agua 5.-Peso de la muestra saturada superficialmente seca 6.- Peso del frasco más agua más muestra Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 91

105 Absorción del agregado fino Procedimiento: 1.-Muestra saturada 2.-Vertido de la muestra en el recipiente 3.-Registro del código del recipiente 4.-Muestra en el horno 5.-Peso de la muestra seca 6.- Registro del valor obtenido Fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 92

106 Peso unitario de los agregados gruesos ASTM C-29. Peso unitario suelto El peso unitario o peso volumétrico, es el peso de un volumen unitario de agregados y se expresa en kg/m3. La condición normalizada que se usa para generar datos, como información general, y para compactación de agregados mediante pesos unitarios es con agregados secos y compactos. Procedimiento: 1.-Muestra a ser ensayada 2.-Cuarteado manual 3.- Volúmen del recipiente 4.-Vertido de la muestra 5.- Enrasado de la muestra 6.- Registro del valor obtenido Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 93

107 Peso unitario compacto Procedimiento: 1.-Muestra a ser ensayada 2.-Cuarteo mecánico 3.- Vertido de muestra de la primera capa 4.- Apisonado 5.- Enrasado 6.- Registro del valor obtenido Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 94

108 Peso unitario de los agregados finos ASTM C-29. (Peso unitario suelto) El peso unitario o peso volumétrico, es el peso de un volumen unitario de agregados y se expresa en kg/m3. La condición normalizada que se usa para generar datos, como información general, y para compactación de agregados mediante pesos unitarios es con agregados secos y compactos. Procedimiento: 1.-Muestra a ser ensayada 2.-Cuarteo mecánico 3.-Vertido de la muestra 4.-Enrasado 5.- Peso de la muestra suelta. 6.- Registro del valor obtenido Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 95

109 Peso unitario compacto Procedimiento: 1.-Cuarteado mecánico 2.- Peso del recipiente 3.- Vertido de la muestra 4.- Apisonado de la muestra 5.- Peso de la muestra compacta. 6.- Registro del valor obtenido Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 96

110 Ensayo de desgaste de los ángeles ASTM C-128 y AASHTO T-96 Este ensayo ha sido ampliamente usado como un indicador de la calidad relativa o la competencia de diferentes fuentes de agregados. Los resultados no brindan automáticamente comparaciones válidas entre fuentes marcadamente diferentes en origen, composición o estructura. Procedimiento: 1.- Preparación de la muestra según las especificaciones del método a emplear (A,B.C) 2.-Vertido de la muetras a la máquina del desgaste de los ángeles 3.- Vertido de la cantidad de esferas requeridas 4.- Muestra en etapa de desgaste por abrasión durante 15 min 5.-Tamizado por el tamiz Nº Peso de la muestra retenida en el tamiz Nº12 Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 97

111 Contenido de material más fino que el tamiz Nº 200 en los agregados ASTM C 117 La importancia del presente ensayo es la determinación total del lavado más fino que el tamiz Nº 200 que posee un agregado. Las partículas de arcilla y otras partículas de agregado que son dispersados por el agua del lavado así como los materiales solubles al agua se quitaran del agregado durante la prueba. Procedimiento: 1.- Cuarteado de la muestra 2.- Peso de la muestra seca 3.-Vertido del agua en la muestra 4.- Lavado de la muestra 5.- Muestra retenida en los tamices Nº 16 y Secado al horno Fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 98

112 Impurezas orgánicas en arenas para fabricar concretos ASTM C 40 Este ensayo determina la presencia de componentes orgánicos perjudiciales en los agregados finos que serán usados en morteros de cemento u hormigones. Procedimiento: 1- Tamizado de la arena por el tamiz Nº 4 2.-Frasco para el ensayo de colorimetria 3.-Frasco mas arena 4.- Pesado del hidróxido de sodio 5.-Vertido del hidróxido de sodio 6.- Lectura de la colorimetria Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 99

113 Informe IV Cuarto Informe Trabajo Dirigido A : Ing. Luis Pacosillo Ticona Tutor De : Univ. Nelson Quispe Flores Becario Ref. : Informe del mes 1 de octubre a 22 de octubre de 2018 con título Dosificación por el método ACI Fecha : La Paz, 22 de octubre de 2018 Antecedentes: Dando continuidad a la elaboración de informes del trabajo dirigido con título Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras aprobada mediante la resolución MG/TD/Nº 011/2018. Presento el informe correspondiente. Por: Nelson Quispe Flores pág. 100

114 Resumen En este informe se realizó la dosificación del hormigón por el método ACI, empleando agregados de las canteras: Carreras, Vilaque, y Kollke Amaya, que son proveedores de áridos chancados de tamaño máximo de: 1,3/4,3/8 y arena Nº 4. Al elegir las canteras para la obtención de los agregados se tomó en cuenta la modalidad de su producción, es decir que las canteras elegidas tengan un proceso de producción similar (en este caso se trabajó con agregados chancados), que tengan una demanda considerable y sea proveedor de las empresas dedicadas a la construcción de obras civiles en ciudad de La Paz y El Alto. Para realizar la dosificación del hormigón por el método ACI se trabajó con un hormigón tipo y se realizó en el Laboratorio de Construcciones Civiles Labotecc con las siguientes características: La dosificación se realizó por peso. Resistencia característica fck de 210 kg/cm2, ( H-21). Condiciones de dosificación muy buenas. Hormigón sin aire incluido. Áridos chancados. Tamaño máximo del agregado de 1plg. Asentamiento en el cono de Abrams de 5±1cm. Cemento Viacha IP-30. Agua potable, para el amasado y curado Descripción de ensayos: Dosificación por el método ACI Por: Nelson Quispe Flores pág. 101

115 Hormigón fresco: Peso unitario del hormigón Ensayo de asentamiento del hormigón Confección y curado del hormigón Informe técnico El informe técnico está separado por canteras de la siguiente manera: Dosificación: cantera Carreras Dosificación: cantera Vilaque Dosificación: cantera Kollke Amaya Reporte fotográfico Por: Nelson Quispe Flores pág. 102

116 Dosificación de la cantera Carreras. Para fines de comparación de las resistencias del hormigón endurecido al emplear agregados de diferentes canteras se realizó la dosificación para un hormigón de Resistencia Característica a los 28 días de 210 Kg/cm2, empleando el método del Instituto Americano del Hormigón (ACI 211.1). Materiales: Arena; Chancadora Carreras Grava; Chancadora Carreras Cemento Viacha, TIPO IP-30 Agua potable Trabajo de laboratorio De los agregados se determinaron las características físicas según las normas ASTM, para posteriormente con esta información realizar la respectiva dosificación por el método ACI 211. Dosificación del hormigón fck : 210 kg/cm2 La dosificación indicada a continuación corresponde a materiales en estado saturado con superficie seca. MATERIALES (s.s.s.) P/m3 ºh (s.s.s.) 1 BOLSA 50Kg EN VOLÚMEN m3 P/cajón de dimensiones: lados 0,35: 0,35 m y altura 0,29m Cemento Viacha IP ,162 50,000 1 bolsa 1 bolsa Grava 1135, ,096 0,106 3,0 Arena 647,252 90,106 0,057 1,6 Agua (lt) 180,654 25,149 25,149 25,1 fuente: elaboracion propia Datos obtenidos de laboratorio: Hormigón Normal Asentamiento Cono de Abrams, cms 5 Peso Unitario del Hormigón Fresco, Kg/m3 2367,2 fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 103

117 Observaciones y recomendaciones. Una vez hallada las cantidades de materiales para un metro cubico de hormigón y dependiendo de la humedad de los agregados en obra, la cantidad de agua requerida deberá variar hasta obtener un hormigón de consistencia Plástica y controlar el asentamiento mediante el Ensayo del Cono de Abrams Para la dosificación de las mezclas de hormigón, los agregados fueron utilizados en su estado natural, y los mismos son de procedencia: Grava chancada Carreras, arena de Carreras y se utilizará el cemento Viacha, TIPO IP-30; cualquier cambio en los materiales requerirá una verificación de la misma. CANTERA: CARRERAS CARACTERISTICAS Fck de diseño ( Kgf/cm2) 210 Fcm ( Kgf/cm2) 262 fck obenido a los 28 dias (Kgf/cm2) 245,96 R=A/C 0,54 asentamiento (cm) 5±1 Se recomienda corregir los agregados por humedad. Agua requerida L/bolsa de cemento 50kg 25,5 % absorcion: Grava 0,553 Arena 4,522 Fuente: Elaboracion propia A continuación se adjunta las planillas correspondientes de dosificación para cada una de las canteras. Por: Nelson Quispe Flores pág. 104

118 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Carreras LABORATORIO: Área hormigones Labotecc DOSIFICACION MÉTODO ACI DATOS DEL HORMIGON Resistencia fck Kg/cm2 210 Hormigon SIN AIRE INCLUIDO Asentamiento requerido (cm) 5 Condiciones MUY BUENAS DATOS DE LOS AGREGADOS DESCRIPCION GRAVA ARENA Peso Especifico en condicion S.S.S. g/cm3 Peso Unitario Suelto Kg/m3 Peso Unitario Compactado Kg/m3 % de Absorcion % de Gruesos % de Finos % de Humedad Tamaño Maximo del Agregado (") Modulo de fineza 2,675 2, ,55 4, ,8 0 98,2 1,2 4,7 1 7,81 2,56 Tipo de cemento Peso Especifico del cemento Kg/m3 Peso especifico del Agua Kg/m3 IP CÁLCULO PARA VOLUMEN REQUERIDO Nº PROBETAS : 5 DIMENSIONES: RESULTADOS FINALES PARA 1 M3 DE HORMIGÓN D = 6 " = 15 cm Cemento C = 359,162 Kg H = 12 " = 30 cm Grava AG= 1135,641 Kg FACTOR DE MAYORACION = 1,2 Arena AF = 647,252 Kg VOLUMEN PROBETA: Agua Ag = 180,654 lt V = 5560,00 cm3 V = 0,00556 m3 (1 probeta) V = 0,0278 m3 (Nº probeta) RESULTADOS FINALES V TOT = 0,03197 m3 PARA N PROBETAS Cemento Grava Arena Agua C = AG= AF = Ag = 11,482 36,306 20,693 5,776 Kg Kg Kg lt Por: Nelson Quispe Flores pág. 105 fuente: planillas de Labotecc

119 1 Determinacion del fcm : fcm = 1.20 * fck + 10 [Kg/cm2] fcm= 262 kg/cm2 2 Relacion A/C : R = A / C R = 0, Determinacion de la Cant. de agua= 196,00 lt cantidad de agua y % de (Tablas) % aire = 1,50 % aire: 4 Determinacion de la C = A/R C = 359,16 Kg cantidad de Cemento: 5 Determinacion del AG = PUC * factor factor = 0,7 Agregado Grueso AG: (factor mediante tablas) AG = 1133,302 Kg 6 Determinacion de Volumenes: Vol. C. = 0,127 m3 Vol. AG = Vol. Ag = Vol. AF = 0,424 0,196 0,238 m3 m3 m3 7 Determinacion de la AF = 607,070 Kg cantidad de Arena (en peso): 8 CANTIDADES PARA 1 m3 Hº SSS Cemento C = 359,162 Kg Grava AG= 1133,302 Kg Arena AF = 607,070 Kg Agua Ag = 196,000 lt 9 Correccion Granulometrica AG + AF = 100% AG= AF = 1122, ,197 Kg Kg 10 Correccion por humedad AG= AF = Ag = 1135, , ,466 Kg Kg LT 11 CANTIDADES FINALES (1 M3) Cemento C = 359,162 Kg Grava AG= 1135,641 Kg Arena AF = 647,252 Kg Agua Ag = 180,654 lt Por: Nelson Quispe Flores pág. 106

120 Dosificación de la cantera Vilaque. Para fines de comparación de las resistencias del hormigón endurecido al emplear agregados de diferentes canteras se realizó la dosificación para un hormigón de Resistencia Característica a los 28 días de 210 Kg/cm2, empleando el método del Instituto Americano del Hormigón (ACI 211.1). Materiales: Arena; Chancadora Vilaque Grava; Chancadora Vilaque Cemento Viacha, TIPO IP-30 Agua potable Trabajo de laboratorio De los agregados se determinaron las características físicas según las normas ASTM, para posteriormente con esta información realizar la respectiva dosificación por el método ACI 211. Dosificación del hormigón fck : 210 kg/cm2 La dosificación indicada a continuación corresponde a materiales en estado saturado con superficie seca. MATERIALES (s.s.s.) P/m3 ºh (s.s.s.) 1 BOLSA 50Kg EN VOLÚMEN m3 P/cajón de dimensiones: lados 0,35: 0,35 m y altura 0,29m Cemento Viacha IP ,162 50,000 1 bolsa 1 bolsa Grava 930, ,506 0,092 2,6 Arena 851, ,504 0,081 2,3 Agua (lt) 173,050 24,091 24,091 24,1 fuente: Elaboración propia Datos obtenidos de laboratorio: Hormigón Normal Asentamiento Cono de Abrams, cms 5 Peso Unitario del Hormigón Fresco, Kg/m3 2352,1 fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 107

121 Observaciones y recomendaciones. Una vez hallada las cantidades de materiales para un metro cubico de hormigón y dependiendo de la humedad de los agregados en obra, la cantidad de agua requerida deberá variar hasta obtener un hormigón de consistencia Plástica y controlar el asentamiento mediante el Ensayo del Cono de Abrams. Para la dosificación de las mezclas de hormigón, los agregados fueron utilizados en su estado natural, y los mismos son de procedencia: Grava chancada Vilaque, arena de Vilaque y se utilizará el cemento Viacha, TIPO IP-30; cualquier cambio en los materiales requerirá una verificación de la misma. Se recomienda corregir los agregados por humedad. CANTERA: VILAQUE CARACTERISTICAS Fck de diseño ( Kgf/cm2) 210 Fcm ( Kgf/cm2) 262 fck obenido a los 28 dias (Kgf/cm2) 239,45 R=A/C 0,54 asentamiento (cm) 5±1 Agua requerida L/bolsa de cemento 50kg 24,09 % absorcion: Grava 1,567 Arena 4,948 Fuente: Elaboracion propia A continuación se adjunta las planillas correspondientes de dosificación; como también del ensayo a compresión de cilindros de hormigón a diferentes edades. Por: Nelson Quispe Flores pág. 108

122 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área hormigones Labotecc DOSIFICACIÓN POR EL MÉTODO ACI DATOS DE LOS AGREGADOS DESCRIPCION Peso Especifico en condicion S.S.S. g/cm3 Peso Unitario Suelto Kg/m3 Peso Unitario Compactado Kg/m3 % de Absorcion % de Gruesos % de Finos % de Humedad Tamaño Maximo del Agregado (") Modulo de fineza GRAVA ARENA 2,666 2, ,567 4, ,5 0 99,5 1,32 5,78 1 7,76 3,63 Tipo de cemento Peso Especifico del cemento Kg/m3 Peso especifico del Agua Kg/m3 IP RESULTADOS FINALES PARA 1 CÁLCULO PARA VOLUMEN REQUERIDO M3 DE HORMIGÓN Nº PROBETAS : 5 DIMENSIONES: Cemento C = 359,162 Kg D = 6 " = 15,24 cm Grava AG= 930,273 Kg H = 12 " = 30,48 cm Arena AF = 851,240 Kg FACTOR DE MAYORACION = 1,2 Agua Ag = 173,050 lt VOLUMEN PROBETA: V = 5560,00 cm3 V = 0,00556 m3 (1 probeta) RESULTADOS FINALES V = 0,0278 m3 (Nº probeta) PARA N PROBETAS V TOT = 0,0334 m3 Cemento C = 11,982 Grava AG= 31,034 Arena AF = 28,397 Agua Ag = 5,773 Kg Kg Kg lt fuente: planillas Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 109

123 CÁLCULOS PRELIMINARES 1 Determinacion del fcm : fcm = 1.20 * fck + 10 [Kg/cm2] fcm= 262 kg/cm2 2 Relacion A/C : R = A / C R = 0, Determinacion de la cantidad Cant. de agua= 196,00 lt de agua y % de aire: (Tablas) % aire = 1,50 % 4 Determinacion de la cantidad C = A/R C = 359,16 Kg de Cemento: 5 Determinacion del Agregado AG = PUC * factor factor = 0,6 Grueso AG: (factor mediante tablas) AG = 922,177 Kg 6 Determinacion de Volumenes: Vol. C. = 0,127 m3 Vol. AG = Vol. Ag = Vol. AF = 0,346 0,196 0,316 m3 m3 m3 7 Determinacion de la cantidad AF = 800,703 Kg de Arena (en peso): 8 CANTIDADES PARA 1 m3 Hº SSS Cemento C = 359,162 Kg Grava AG= 922,177 Kg Arena AF = 800,703 Kg Agua Ag = 196,000 lt 9 Correccion Granulometrica AG + AF = 100% AG= AF = 918, ,727 Kg Kg 10 Correccion por humedad AG= 930,273 Kg AF = 851,240 Kg Ag = 191,215 LT 11 CANTIDADES FINALES (1 M3) Cemento C = 359,162 Kg Grava AG= 930,273 Kg Por: Nelson Quispe Flores Arena AF = 851,240 Kg Agua Ag = 173,050 lt pág. 110

124 Dosificación cantera kollke Amaya Para fines de comparación de las resistencias del hormigón endurecido al emplear agregados de diferentes canteras se realizó la dosificación para un hormigón de Resistencia Característica a los 28 días de 210 Kg/cm2, empleando el método del Instituto Americano del Hormigón (ACI 211.1). Materiales: Arena; Chancadora Kollke Amaya Grava; Chancadora Kollke Amaya Cemento Viacha, TIPO IP-30 Agua potable Trabajo de laboratorio De los agregados se determinaron las características físicas según las normas ASTM, para posteriormente con esta información realizar la respectiva dosificación por el método ACI 211. Dosificación del hormigón fck : 210 kg/cm2 La dosificación indicada a continuación corresponde a materiales en estado saturado con superficie seca. MATERIALES (s.s.s.) P/m3 ºh (s.s.s.) 1 BOLSA 50Kg EN VOLÚMEN m3 P/cajón de dimensiones: lados 0,35: 0,35 m y altura 0,29m Cemento Viacha IP ,162 50,000 1 bolsa 1 bolsa Grava 807, ,419 0,081 2,3 Arena 976, ,983 0,086 2,4 Agua (lt) 173,471 24,149 24,149 24,1 fuente. Elaboración propia Datos obtenidos de laboratorio: Por: Nelson Quispe Flores pág. 111

125 Hormigón Normal Asentamiento Cono de Abrams, cms 5 Peso Unitario del Hormigón Fresco, Kg/m3 2353,4 Observaciones y recomendaciones. fuente: elaboración propia Una vez hallada las cantidades de materiales para un metro cubico de hormigón y dependiendo de la humedad de los agregados en obra, la cantidad de agua requerida deberá variar hasta obtener un hormigón de consistencia Plástica y controlar el asentamiento mediante el Ensayo del Cono de Abrams. Para la dosificación de las mezclas de hormigón, los agregados fueron utilizados en su estado natural, y los mismos son de procedencia: Grava chancada Kollke Amaya, arena de Kollke Amaya y se utilizará el cemento Viacha, TIPO IP-30; cualquier cambio en los materiales requerirá una verificación de la misma. Se recomienda corregir los agregados por humedad. CANTERA: KOLLKE AMAYA CARACTERISTICAS Fck de diseño ( Kgf/cm2) 210 Fcm ( Kgf/cm2) 262 fck obenido a los 28 dias (Kgf/cm2) 221,52 R=A/C 0,54 asentamiento (cm) 5±1 Agua requerida L/bolsa de cemento 50kg 24,15 % absorcion: Grava 1,337 Arena 3,925 Fuente: Elaboracion propia A continuación se adjunta las planillas correspondientes de dosificación; como también del ensayo a compresión de cilindros de hormigón a diferentes edades. Por: Nelson Quispe Flores pág. 112

126 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Kollke Amaya LABORATORIO: Área hormigones Labotecc DOSIFICACIÓN POR EL MÉTODO ACI DATOS DEL HORMIGON Resistencia fck Kg/cm2 210 Hormigon SIN AIRE INCLUIDO Asentamiento requerido (cm) 5 Condiciones MUY BUENAS DATOS DE LOS AGREGADOS DESCRIPCION Peso Especifico en condicion S.S.S. g/cm3 Peso Unitario Suelto Kg/m3 Peso Unitario Compactado Kg/m3 % de Absorcion % de Gruesos % de Finos % de Humedad Tamaño Maximo del Agregado (") Modulo de fineza Tipo de cemento Peso Especifico del cemento Kg/m3 Peso especifico del Agua Kg/m3 GRAVA ARENA 2,677 2, ,337 3, ,1 0 91,9 1,2 3,5 1 7,7 3,69 IP CALCULO PARA VOLUMEN REQUERIDO Nº PROBETAS : 5 DIMENSIONES: RESULTADOS FINALES PARA 1 M3 DE HORMIGÓN D = 6 " = 15 cm Cemento C = 359,162 Kg H = 12 " = 30 cm Grava AG= 807,536 Kg FACTOR DE MAYORACION = 1,2 Arena AF = 976,795 Kg VOLUMEN PROBETA: Agua Ag = 173,471 lt V = 5560,00 cm3 V = 0,00556 m3 (1 probeta) V = 0,0278 m3 (Nº probeta) RESULTADOS FINALES V TOT = 0,033 m3 PARA N PROBETAS Cemento Grava Arena Agua C = AG= AF = Ag = 11,982 26,939 32,586 5,787 Kg Kg Kg lt fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 113

127 CÁLCULOS PRELIMINARES 1 Determinacion del fcm : fcm = 1.20 * fck + 10 [Kg/cm2] fcm= 262 kg/cm2 2 Relacion A/C : R = A / C R = 0, Determinacion de la Cant. de agua= 196,00 lt cantidad de agua y % de (Tablas) % aire = 1,50 % aire: 4 Determinacion de la C = A/R C = 359,16 Kg cantidad de Cemento: 5 Determinacion del AG = PUC * factor factor = 0,6 Agregado Grueso AG: (factor mediante tablas) AG = 874,405 Kg 6 Determinacion de Volumenes: Vol. C. = 0,127 m3 Vol. AG = Vol. Ag = Vol. AF = 0,327 0,196 0,335 m3 m3 m3 7 Determinacion de la AF = 867,318 Kg cantidad de Arena (en peso): 8 CANTIDADES PARA 1 m3 Hº SSS Cemento C = 359,162 Kg Grava AG= 874,405 Kg Arena AF = 867,318 Kg Agua Ag = 196,000 lt 9 Correccion Granulometrica AG + AF = 100% AG= AF = 797, ,763 Kg Kg 10 Correccion por humedad AG= AF = Ag = 807, , ,258 Kg Kg LT 11 CANTIDADES FINALES (1 M3) Cemento C = 359,162 Kg Grava AG= 807,536 Kg Arena AF = 976,795 Kg Agua Ag = 173,471 lt Por: Nelson Quispe Flores pág. 114

128 Reporte fotográfico. Peso unitario del hormigón Procedimiento: El peso unitario del hormigón fresco se determina mediante el uso de un molde metálico normalizado en la que se vierte el hormigón fresco compactando en tres capas cada una con 25 apisonados para luego enrasarla y proceder al pesado la muestra más molde. 1-Hormigón en estado fresco 2.- Peso del molde 3.- Molde con hormigón fresco 4.- Apisonado del hormigón 5.-Peso del molde mas el hormigón fresco 6.- Registro del valor obtenido Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 115

129 Ensayo de asentamiento del hormigón Consiste básicamente en rellenar un molde metálico troncocónico de dimensiones normalizadas, en tres capas apisonadas con 25 golpes de varilla pisón y, luego de retirar el molde, medir el asentamiento que experimenta la masa de hormigón colocada en su interior. Procedimiento: 1.-Muestra del hormigón fresco 2.- Cono de abrams 3.- Vertido del hormigón fresco 4.- Apisonado 5.-Enrasado 6.-Asentamiento del hormigón fresco Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 116

130 Confección y curado de probetas de hormigón ASTM C-31 Y ASTM C-192 Este método establece los procedimientos para confeccionar y curado de las probetas de hormigón fresco que se destinan para ensayos de compresión, tracción y por flexión. Procedimiento: 1.- Moldes cilindricos 2.-Lubricación de moldes cilíndricas 3.-Muestra de hormigón fresco 4.-Vertido de la muestra 5.-Golpeo lateral para su asentamiento del hormigón fresco 6.- Enrasado Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 117

131 Curado de las probetas de hormigón Las probetas deben ser desmoldadas no antes de 20 hrs ni después de las 48 hrs, desde el vaciado. Durante que el hormigón permanece en el molde, se debe mantener la temperatura adyacente a las probetas dentro del rango de 6-27ºC como mínimo y máximo. Una vez removidas los moldes o probetas deben ser curadas en un ambiente húmedo o sumergidos en agua a una temperatura de 23ºC, hasta el momento del ensayo. 1.- Desmoldado de probetas 2.-Reasignación de códigos a las probetas 3.-Probetas desmodadas 4.- Colocado de probetas al agua 4.1- Colocado de probetas al agua 4.2- Colocado de probetas al agua Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 118

132 Informe V Quinto Informe Trabajo Dirigido A : Ing. Luis Pacosillo Ticona Tutor De : Univ. Nelson Quispe Flores Becario Ref. : Informe del mes 22 de octubre a 14 de diciembre de 2018 con título Compresión de cilindros y control de calidad del hormigón endurecido Fecha : La Paz, 14 de diciembre de 2018 Antecedentes: Dando continuidad a la elaboración de informes del trabajo dirigido con título Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras aprobada mediante la resolución MG/TD/Nº 011/2018. Presento el informe correspondiente. Por: Nelson Quispe Flores pág. 119

133 Resumen En este informe se realizó los ensayos correspondientes para obtener la capacidad mecánica del hormigón endurecido y también de manera paralela el control de calidad del hormigón endurecido según lo establecido en la CBH- 87, para las canteras: Carreras, Vilaque, y Kollke Amaya. Para tener un control del incremento de la fatiga de rotura del hormigón endurecido el ensayo a compresión se realizó a diferentes edades, a los 7 dias, a los 14 dias y a los 28 dias. Los ensayos de compresión de cilindros se realizó con la prensa hidráulica del Laboratorio de Construcciones Civiles, mismo que cuenta con el certificado de calibración emitida por IBMETRO empresa encargada de la calibración de los equipos de Labotecc. Como respaldo de la certificación de la calibración de la prensa hidráulica se adjuntó en los anexos Descripción de ensayos: Hormigón endurecido: Registro de probetas cilíndricas Refrentado o coronamiento con pasta de azufre Compresión de cilindros Control de calidad del hormigón endurecido Resistencia característica a controlar fck de 210 kg/cm2, ( H-21) Informe técnico El informe técnico está separado por canteras de la siguiente manera: Compresión: cantera Carreras, cantera Vilaque, cantera Vilaque Reporte fotográfico Por: Nelson Quispe Flores pág. 120

134 Compresión y control de calidad del hormigón endurecido: Cantera Carreras Fatigas de rotura obtenidas de la compresión de cilindros de hormigón endurecido a diferentes edades: Nº Nº de revoltura y Fatiga de rotura Edad ( dias) codificación ( Kg/cm2) 1 Revoltura 1 ( C1-1) 7 200,63 2 Revoltura 1 ( C1-2) 7 181,20 3 Revoltura 2 (C2-1) 7 155,40 4 Revoltura 2 (C2-2) 7 172,87 5 Revoltura 3 ( C3-1) 7 166,09 6 Revoltura 3 ( C3-2) 7 173,09 7 Revoltura 1 ( C1-3) ,79 8 Revoltura 1 ( C1-4) ,32 9 Revoltura 2 (C2-3) ,90 10 Revoltura 2 (C2-4) ,49 11 Revoltura 3 ( C3-3) ,13 12 Revoltura 3 ( C3-4) ,66 13 Revoltura 1 ( C1-5) ,05 14 Revoltura 1 ( C1-6) ,31 15 Revoltura 2 (C2-5) ,30 16 Revoltura 2 (C2-6) ,62 17 Revoltura 3 ( C3-5) ,75 18 Revoltura 3 ( C3-6) ,72 fuente: Elaboración propia Fatiga de rotura promedio ( Kg/cm2) 174,88 218,55 245,96 Compresión a los 7 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Carreras LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 7 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en Días RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Proyeccion Observaciones (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) a 28 dias 1 9/10/ /10/ ,2 184, ,6 308,7 Revoltura Nº1 ( C1-1) 2 9/10/ /10/ ,2 184, ,2 278,8 Revoltura Nº1 ( C1-2) 3 10/10/ /10/ ,3 193, ,4 239,1 Revoltura Nº2 ( C2-1) 4 10/10/ /10/ ,1 184, ,9 266,0 Revoltura Nº2 ( C2-2) 5 10/10/ /10/ ,4 186, ,1 255,5 Revoltura Nº3 ( C3-1) 6 10/10/ /10/ ,1 184, ,1 266,3 Revoltura Nº3 ( C3-2) PROMEDIO 269,0 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - Según NORMA BOLIVIANA DEL HORMIGON ARMADO (CBH-87) la resistencia a compresión de cilindros a 7 días alcanza un 65%, por lo que para proyectar a los 28 días se debe utilizar el coeficiente 0,65 - La resistencia promedio obtenido a los 7 dias es de 174,9 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 121

135 Compresión a los 14 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Carreras LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 14 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en Días RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Promedio de Observaciones (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) Rotura 1 9/10/ /10/ ,1 191, ,8 Revoltura Nº1 ( C1-3) 2 9/10/ /10/ ,3 185, ,3 Revoltura Nº1 ( C1-4) 3 10/10/ /10/ ,2 184, ,9 Revoltura Nº2 ( C2-3) 4 10/10/ /10/ ,1 191, ,5 Revoltura Nº2 ( C2-4) 5 10/10/ /10/ ,3 185, ,1 Revoltura Nº3 ( C3-3) 6 10/10/ /10/ ,2 184, ,7 Revoltura Nº3 ( C3-4) PROMEDIO 218,5 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - La resistencia promedio obtenido es de 218,5 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Compresión a los 28 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Carreras LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 28 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en Dimensiones Perímetro Sección RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Promedio de Observaciones Días (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) Rotura 1 9/10/2018 6/11/ ,1 184, ,0 Revoltura Nº1 ( C1-5) 2 9/10/2018 6/11/ ,2 184, ,3 Revoltura Nº1 ( C1-6) 3 10/10/2018 7/11/ ,2 192, ,3 Revoltura Nº2 ( C2-5) 4 10/10/2018 7/11/ ,1 191, ,6 Revoltura Nº2 ( C2-6) 5 10/10/2018 7/11/ ,7 188, ,8 Revoltura Nº3 ( C3-5) 6 10/10/2018 7/11/ ,8 189, ,7 Revoltura Nº3 ( C3-6) PROMEDIO 246,0 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - La resistencia promedio obtenido es de 246,0 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 122

136 Control de calidad de la resistencia característica estimada. A continuación se presenta el control estadístico del hormigón endurecido a nivel normal según la CBH-87, con una resistencia característica fck=21mpa. Cantera Carreras: n Código 1 C1-5 26,9 2,32 5,37 2 C1-6 26,8 2,22 4,91 3 C2-5 24,4-0,18 0,03 4 C2-6 24,0-0,58 0,34 5 C3-5 22,5-2,08 4,34 6 C3-6 22,9-1,68 2,83 147,5 17,83 Promedio 24,58 Desviación estándar 1,89 Variación 0,08 fuente: elaboración propia Resistencia obtenida a 28 dias de edad, MPa desviación estándar, s Mpa 1,89 ordenada nº Fatigas Cod. en forma coeficiente de variación, d de rotura creciente 0,08 1 C1-5 22,5 22,5 N = 6 m=6/2 = 3 2 C1-6 22,9 22,9 fck, Mpa= 21 3 C2-5 24,0 24,0 0,953 4 C2-6 24,4 24,4 = 21,4 5 C3-5 26,8 26,8 = 21,44 6 C3-6 26,9 26,9 Entonces fck, est, Mpa 21,4 0,90fck, Mpa =18,9 criterios de solución fck, est ok fck, est > fck ok fck, est >0,9*fck ok Desición El lote se acepta Nota: El control de la resistencia del hormigón de los cilindros se realizó mediante el análisis estadístico de control normal según la Norma CBH- 87 fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 123

137 Compresión y control de calidad del hormigón endurecido: Cantera Vilaque Fatigas de rotura obtenidas de la compresión de cilindros de hormigón endurecido a diferentes edades: Nº Nº de revoltura y Fatiga de rotura ( Edad ( dias) codificación Kg/cm2) 1 Revoltura 1 ( V1-1) 7 186,25 2 Revoltura 1 ( V1-2) 7 180,72 3 Revoltura 2 (V2-1) 7 161,77 4 Revoltura 2 (V2-2) 7 164,43 5 Revoltura 3 ( V3-1) 7 173,11 6 Revoltura 3 ( V3-2) 7 167,56 7 Revoltura 1 ( V1-3) ,93 8 Revoltura 1 ( V1-4) ,75 9 Revoltura 2 (V2-3) ,35 10 Revoltura 2 (V2-4) ,99 11 Revoltura 3 ( V3-3) ,07 12 Revoltura 3 ( V3-4) ,18 13 Revoltura 1 ( V1-5) ,01 14 Revoltura 1 ( V1-6) ,89 15 Revoltura 2 (V2-5) ,78 16 Revoltura 2 (V2-6) ,16 17 Revoltura 3 ( V3-5) ,95 18 Revoltura 3 ( V3-6) ,94 fuente: Elaboración propia Compresión a los 7 días Fatiga de rotura promedio 172,31 201,21 239,45 PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 7 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en Días RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Proyeccion Observaciones (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) a 28 dias 1 22/10/ /10/ ,3 185, ,2 286,5 Revoltura Nº1 ( V1-1) 2 22/10/ /10/ ,3 185, ,7 278,0 Revoltura Nº1 ( V1-2) 3 22/10/ /10/ ,4 186, ,8 248,9 Revoltura Nº2 ( V2-1) 4 22/10/ /10/ ,1 191, ,4 253,0 Revoltura Nº2 ( V2-2) 5 22/10/ /10/ ,4 186, ,1 266,3 Revoltura Nº3 ( V3-1) 6 22/10/ /10/ ,5 187, ,6 257,8 Revoltura Nº3 ( V3-2) PROMEDIO 265,1 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - Según NORMA BOLIVIANA DEL HORMIGON ARMADO (CBH-87) la resistencia a compresión de cilindros a 7 días alcanza un 65%, por lo que para proyectar a los 28 días se debe utilizar el coeficiente 0,65 - La resistencia promedio obtenido a los 7 dias es de 172,3 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 124

138 Compresión a los 14 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 14 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Promedio de Observaciones Días (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) Rotura 1 22/10/2018 5/11/ ,3 185, ,9 Revoltura Nº1 ( V1-3) 2 22/10/2018 5/11/ ,2 184, ,7 Revoltura Nº1 ( V1-4) 3 22/10/2018 5/11/ ,3 193, ,4 Revoltura Nº2 ( V2-3) 4 22/10/2018 5/11/ ,7 188, ,0 Revoltura Nº2 ( V2-4) 5 22/10/2018 5/11/ ,8 189, ,1 Revoltura Nº3 ( V3-3) 6 22/10/2018 5/11/ ,8 189, ,2 Revoltura Nº3 ( V3-4) PROMEDIO 201,2 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - La resistencia promedio obtenido es de 201,2 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Compresión a los 28 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Vilaque LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 28 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Promedio de Observaciones Días (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) Rotura 1 22/10/ /11/ ,2 184, ,0 Revoltura Nº1 ( V1-5) 2 22/10/ /11/ ,2 184, ,9 Revoltura Nº1 ( V1-6) 3 22/10/ /11/ ,6 188, ,8 Revoltura Nº2 ( V2-5) 4 22/10/ /11/ ,4 156, ,2 Revoltura Nº2 ( V2-6) 5 22/10/ /11/ ,9 190, ,9 Revoltura Nº3 ( V3-5) 6 22/10/ /11/ ,0 183, ,9 Revoltura Nº3 ( V3-6) PROMEDIO 239,5 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - La resistencia promedio obtenido es de 239,5 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 125

139 Control de calidad resistencia característica estimada. A continuación se presenta el control estadístico del hormigón endurecido a nivel normal según la CBH-87, con una resistencia característica fck=21mpa. Cantera vilaque n Código 1 V1-5 24,5 0,55 0,30 2 V1-6 25,1 1,15 1,32 3 V2-5 22,6-1,35 1,82 4 V2-6 23,3-0,65 0,42 5 V3-5 23,9-0,05 0,00 6 V3-6 24,3 0,35 0,12 143,7 4,00 Promedio 23,95 Desviación estándar 0,89 Variación 0,04 fuente: elaboración propia Resistencia obtenida a 28 dias de edad, MPadesviación estándar, s Mpa 0,89 nº Fatigas ordenada Cod. de en forma coeficiente de variación, d rotura creciente 0,04 1 V1-5 24,5 22,6 N = 6 m=6/2 = 3 2 V1-6 25,1 23,3 fck, Mpa= 21 3 V2-5 22,6 23,9 0,953 4 V2-6 23,3 24,3 = 22,0 5 V3-5 23,9 24,5 = 21,54 6 V3-6 24,3 25,1 Entonces fck, est, Mpa 22,0 0,90fck, Mpa= 18,9 criterios de solución fck, est no fck, est > fck ok fck, est >0,9*fck ok Desición El lote se acepta Nota: El control de la resistencia del hormigón de los cilindros se realizó mediante el análisis estadístico de control normal según la Norma CBH- 87 fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 126

140 Compresión y control de calidad del hormigón endurecido: Cantera Vilaque Fatigas de rotura obtenidas de la compresión de cilindros de hormigón endurecido a diferentes edades: Nº Nº de revoltura y codificación Edad ( dias) Fatiga de rotura ( Kg/cm2) 1 Revoltura 1 ( K1-1) 7 164,10 2 Revoltura 1 ( K1-2) 7 176,66 3 Revoltura 2 (K2-1) 7 166,24 4 Revoltura 2 (K2-2) 7 164,75 5 Revoltura 3 ( K3-1) 7 152,45 6 Revoltura 3 ( K3-2) 7 160,24 7 Revoltura 1 ( K1-3) ,33 8 Revoltura 1 ( K1-4) ,90 9 Revoltura 2 (K2-3) ,17 10 Revoltura 2 (K2-4) ,68 11 Revoltura 3 ( K3-3) ,57 12 Revoltura 3 ( K3-4) ,12 13 Revoltura 1 ( K1-5) ,56 14 Revoltura 1 ( K1-6) ,21 15 Revoltura 2 (K2-5) ,38 16 Revoltura 2 (K2-6) ,39 17 Revoltura 3 ( K3-5) ,96 18 Revoltura 3 ( K3-6) ,61 fuente: Elaboración propia Fatiga de rotura promedio ( Kg/cm2) 164,07 186,29 221,52 Compresión a los 7 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 7 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Proyeccion Observaciones Días (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) a 28 dias 1 23/10/ /10/ ,4 194, ,1 252,5 Revoltura Nº1 (K1-1) 2 23/10/ /10/ ,8 189, ,7 271,8 Revoltura Nº1 (K1-2) 3 23/10/ /10/ ,3 185, ,2 255,8 Revoltura Nº2 (K2-1) 4 23/10/ /10/ ,2 184, ,8 253,5 Revoltura Nº2 (K2-2) 5 23/10/ /10/ ,2 184, ,4 234,5 Revoltura Nº3 (K3-1) 6 23/10/ /10/ ,1 184, ,2 246,5 Revoltura Nº3 (K3-2) PROMEDIO 252,4 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - Según NORMA BOLIVIANA DEL HORMIGON ARMADO (CBH-87) la resistencia a compresión de cilindros a 7 días alcanza un 65%, por lo que para proyectar a los 28 días se debe utilizar el coeficiente 0,65 - La resistencia promedio obtenido a los 7 dias es de 164,1 Kg/cm2 fuente:planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 127

141 Compresión a los 14 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Kollke Amaya LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 14 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Promedio de Observaciones Días (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) Rotura 1 23/10/2018 6/11/ ,4 186, ,3 Revoltura Nº1 (K1-3) 2 23/10/2018 6/11/ ,8 189, ,9 Revoltura Nº1 (K1-4) 3 23/10/2018 6/11/ ,3 185, ,2 Revoltura Nº2 (K2-3) 4 23/10/2018 6/11/ ,2 184, ,7 Revoltura Nº2 (K2-4) 5 23/10/2018 6/11/ ,2 184, ,6 Revoltura Nº3 (K3-3) 6 23/10/2018 6/11/ ,2 184, ,1 Revoltura Nº3 (K3-4) PROMEDIO 186,3 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - La resistencia promedio obtenido es de 186,3 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Compresión a los 28 días PROYECTO: Trabajo Dirigido OPERADOR: Nelson Q. Flores PROCEDENCIA DEL AGREGADO: Cantera Kollke Amaya LABORATORIO: Área hormigones Labotecc COMPRESIÓN A LOS 28 DIAS Nº Fecha de Vaciado Fecha de Ensayo Edad en RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE CILINDROS Dimensiones Perímetro Sección Carga de Rotura Carga de Rotura Fatiga de Rotura Fatiga Promedio de Observaciones Días (cm.) (cm2) (Kg.) Calibrada (kg/cm2) Rotura 1 23/10/ /11/ ,3 185, ,6 Revoltura Nº1 (K1-5) 2 23/10/ /11/ ,6 188, ,2 Revoltura Nº1 (K1-6) 3 23/10/ /11/ ,8 189, ,4 Revoltura Nº2 (K2-5) 4 23/10/ /11/ ,8 189, ,4 Revoltura Nº2 (K2-6) 5 23/10/ /11/ ,3 185, ,0 Revoltura Nº3 (K3-5) 6 23/10/ /11/ ,4 186, ,6 Revoltura Nº3 (K3-6) PROMEDIO 221,5 OBSERVACIONES: - Los ensayos a compresión se realizaron de acuerdo a la norma A.S.T.M. C-39 - Certificado de Calibracion LP - CCZ , 20/07/2017, Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) - Las resistencias obtenidas corresponden a la fecha de rotura - Para la mezcla del hormigón se utilizó agua potable. - Resistencia caracteristica del Hormigon fck: 210 kg/cm2 - Las probetas fueron Elaboradas en el laboratorio - La resistencia promedio obtenido es de 221,5 Kg/cm2 fuente: planillas de Labotecc Por: Nelson Quispe Flores pág. 128

142 Control de calidad resistencia característica estimada. A continuación se presenta el control estadístico del hormigón endurecido a nivel normal según la CBH-87, con una resistencia característica fck=21mpa. Cantera: kollke Amaya n Código 1 K1-5 24,2 2,05 4,20 2 K1-6 22,3 0,15 0,02 3 K2-5 21,5-0,65 0,42 4 K2-6 22,1-0,05 0,00 5 K3-5 21,4-0,75 0,56 6 K3-6 21,4-0,75 0,56 132,9 5,78 Promedio 22,15 Desviación estándar 1,07 Variación 0,05 fuente: elaboración propia Resistencia obtenida a 28 dias de edad, MPa desviación estándar, s Mpa 1,07 ordenada nº Fatigas de Cod. en forma coeficiente de variación, d rotura creciente 0,05 1 K1-5 24,2 21,4 N = 6 m=6/2 = 3 2 K1-6 22,3 21,4 fck, Mpa= 21 3 K2-5 21,5 21,5 0,953 4 K2-6 22,1 22,1 = 21,3 5 K3-5 21,4 22,3 = 20,39 6 K3-6 21,4 24,2 Entonces fck, est, Mpa 21,3 0,90fck, Mpa = 18,9 criterios de solución fck, est ok fck, est > fck ok fck, est >0,9*fck ok Desición El lote se acepta Nota: El control de la resistencia del hormigón de los cilindros se realizó mediante el análisis estadístico de control normal según la Norma CBH- 87 fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 129

143 Reporte fotográfico Refrentado o coronamiento de probetas cilíndricas del hormigón ASTM C-617 La norma ASTM C-117 establece las normas para refrentar probetas de hormigón destinados a ensayos de compresión y tracción. El procedimiento de refrentado es indispensable en probetas cuyas superficies de contacto con máquina de ensayo no cumpla con los requisitos de planeidad y/o paralelismo especificadas en las respectivas normas. Procedimiento: 1.-Extracción de las probetas de la cámara húmeda 2.-Registro de datos de la probeta 3.- Peso de la probeta 4.- Pasta de azufre 5.-Refrentado de la probeta 6.-Cilindros Refrentados Fuente: elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 130

144 Ensayo de compresión de probetas de hormigón ASTM C-39 El ensayo de compresión del hormigón según la ASTM C-39 se lo realiza preparando y fabricando cilindros de 6 (15cm) de diámetro y una altura de 12 (30cm), se utiliza para este objeto moldes metálicos y pisón de 5/8 generalmente. Procedimiento: 1.- Probetas de hormigón refrentadas 2.- Probeta refrentada y codificada 2.- Compresion del ciilindro de hormigón 3.-Probeta ya ensayada 4.-Falla del hormigón 5.- Registro del Valor obtenido Fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 131

145 Informe VI Sexto Informe Trabajo Dirigido A : Ing. Luis Pacosillo Ticona Tutor De : Univ. Nelson Quispe Flores Becario Ref. : Informe del mes 14 de diciembre a 30 de enero de 2019 con título Elaboración de cuadros de comparación y gráficos ilustrativos Fecha : La Paz, 30 de enero de 2019 Antecedentes: Dando continuidad a la elaboración de informes del trabajo dirigido con título Análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras aprobada mediante la resolución MG/TD/Nº 011/2018. Presento el informe correspondiente. Por: Nelson Quispe Flores pág. 132

146 Resumen En este informe se elaboró los cuadros de comparación y los gráficos ilustrativos de la caracterización de los agregados, de las dosificaciones realizadas por el método ACI y compresión de cilindros de hormigón endurecido, en base a los datos obtenidos en las planillas operativas presentados en los anteriores informes. Además de ello se tabuló los datos según a la cantera correspondiente. Para diferenciar los cuadros comparativos de los gráficos ilustrativos se codificó de manera numeral a los cuadros de comparación y alfabética a los gráficos ilustrativos Cuadros y gráficos comparativos: Cuadros comparativos Gráficos ilustrativos Por: Nelson Quispe Flores pág. 133

147 Cuadros y gráficos Cuadro de comparación 1 CUADRO DE COPARACION DEL AGREGADO GRUESO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Tipo de árido chancado chancado chancado Tamaño máximo del agregado 1" 1" 1" % gruesos % finos módulo de fineza 7,81 7,76 7,77 Peso específico (gr/cc) 2,675 2,666 2,667 Absorcion % 0,553 1,567 1,337 Peso unitario suelto (Kg/m3) Peso unitario compacto (Kg/m3) porcentaje de huecos suelto % 43,803 46,292 47,729 porcentaje de huecos compacto % 38,603 40,147 43,015 desgate por abrasión % fuente: elaoracion propia Cuadro de comparación 2 CUADRO DE COPARACION DEL AGREGADO FINO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Tipo de árido chancado chancado chancado Tamaño máximo del agregado Nº 4 Nº 4 Nº 4 % gruesos 1,8 0,5 8,1 % finos 98,2 99,5 91,9 módulo de fineza 2,56 3,63 3,69 Peso específico (gr/cc) 2,551 2,563 2,589 Absorción % 4,522 4,948 3,925 Peso unitario suelto (Kg/m3) Peso unitario compacto (Kg/m3) porcentaje de huecos suelto % 34,667 39,667 36,302 porcentaje de huecos compacto % 27,248 34,673 29,69 impurezas orgánicas (escala de colores) contenido mas fino que el tamiz Nº 200 3,13 1,44 2,99 fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 134

148 Cuadro de comparación 3 CUADRO DE COMPARACIÓN DE LA DOSIFICACION POR PESO ( P/m3 Hº ) CANTERA Carreras Vilaque Kollke Amaya Cemento Viacha IP - 30 ( Kg) 359, , ,162 Grava Kg (sss) 1135, , ,273 Arena Kg (sss) 647, , ,24 Agua (lt) 180, , ,05 fuente: elaboracion propia Gráfico a Fuente: Elaboración propia Cuadro de comparación 4 CUADRO DE COMPARACIÓN DE LA DOSIFICACION POR BOLSA DE CEMENTO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Cemento Viacha IP - 30 ( bolsa de 50Kg) Grava Kg (sss) 158, , ,419 Arena Kg (sss) 90, , ,983 Agua (lt) 25,149 24,091 24,149 fuente: elaboracion propia Gráfico b Por: Nelson Quispe Flores pág. 135

149 Fuente: Elaboración propia Cuadro de comparación 5 CUADRO DE COMPARACIÓN DE LA DOSIFICACION POR VOLUMEN ( P/ cajón de dimensiones 35:35 cm y altura 0,29cm) Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Cemento V. IP - 30 ( bolsa de 50Kg) 1 bolsa 1 bolsa 1 bolsa Grava (cajas) 3 2,6 2,3 Arena (cajas) 1,6 2,3 2,4 Agua (lt) 25,1 24,1 24,1 Gráfico c fuente: elaboracion propia Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 136

150 Cuadro de comparación 6 CUADRO DE COMPARACIÓN DEL HORMIGÓN FRESCO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Asentamiento en el cono de Abrams (cm) Peso unitario del hormigón fresco ( Kg/m3) 2367,2 2352,1 2353,4 fuente: elaboracion propia Gráfico d Fuente: Elaboración propia Cuadro de comparación 7 CUADRO DE COMPARACIÓN DEL HORMIGÓN ENDURECIDO A DIFERENTES EDADES Descripción Edad cantera cantera cantera Kollke (dias) Carreras Vilaque Amaya Fatiga de rotura promedio 7 Dias 174,88 172,31 164,07 Fatiga de rotura promedio 14 Dias 218,55 201,21 186,29 Fatiga de rotura promedio 28 Dias 245,96 239,45 221,52 fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 137

151 Gráfico e Fuente: Elaboración propia Gráfico f Fuente: Elaboración propia Grafico g Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 138

152 Gráfico h Fuente: Elaboración propia Gráfico i Fuente: Elaboración propia Gráfico j Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 139

153 Gráfico k Fuente: Elaboración propia Gráfico l Fuente: Elaboración propia Gráfico m Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 140

154 Gráfico n Fuente: Elaboración propia Gráfico o Fuente: Elaboración propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 141

155 3.1. Conclusiones 3. Capítulo 3 Este es un trabajo de aplicación de título análisis comparativo de las variables en la dosificación del hormigón método ACI al emplear agregados de diferentes canteras, y lo describo a continuación. Al elegir las canteras para la obtención de los agregados se tomó en cuenta la modalidad de su producción, es decir que las canteras elegidas tengan un proceso de producción similar (en este caso se trabajó con agregados chancados), que tengan una demanda considerable y sea proveedor de las empresas dedicadas a la construcción de obras civiles en ciudad de La Paz y El Alto. Las canteras objeto de estudio fueron la cantera: Carreras, Vilaque, y Kollke Amaya, que son proveedores de áridos chancados de tamaño máximo de: 1,3/4,3/8 y arena Nº 4. Para la dosificación del hormigón por el método ACI se trabajó con un hormigón tipo y se realizó en el Laboratorio de Construcciones Civiles Labotecc con las siguientes características: La dosificación se realizó por peso. Resistencia característica fck de 210 kg/cm2,( H-21). Condiciones de dosificación muy buenas. Hormigón sin aire incluido. Áridos chancados. Tamaño máximo del agregado de 1plg. Asentamiento en el cono de Abrams de 5±1cm. Cemento Viacha IP-30. Agua potable, para el amasado y curado. Por: Nelson Quispe Flores pág. 142

156 Según los ensayos y análisis comparativos realizados entre las canteras ya mencionadas se evidenció que existe variación en la dosificación del hormigón al emplear agregados de diferentes canteras (Carreras, Vilaque, Kollke Amaya), y es lo siguiente: En los agregados: Existe una variación en las características físicas de los agregados unas más que otras las de mayor variabilidad son: En el agregado grueso: el porcentaje de absorción, desgaste por abrasión, porcentaje de huecos, peso específico, pesos unitarios. A continuación se muestra el detalle resumido en un cuadro. CUADRO DE COPARACION DEL AGREGADO GRUESO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Tipo de árido chancado chancado chancado Tamaño máximo del agregado 1" 1" 1" % gruesos % finos módulo de fineza 7,81 7,76 7,77 Peso específico (gr/cc) 2,675 2,666 2,667 Absorcion % 0,553 1,567 1,337 Peso unitario suelto (Kg/m3) Peso unitario compacto (Kg/m3) porcentaje de huecos suelto % 43,803 46,292 47,729 porcentaje de huecos compacto % 38,603 40,147 43,015 desgate por abrasión % fuente: elaoracion propia En el agregado fino: el porcentaje de gruesos, módulo de fineza, absorción, contenido más fino que el tamiz Nº200, lo que se detalla a continuación: Por: Nelson Quispe Flores pág. 143

157 CUADRO DE COPARACION DEL AGREGADO FINO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Tipo de árido chancado chancado chancado Tamaño máximo del agregado Nº 4 Nº 4 Nº 4 % gruesos 1,8 0,5 8,1 % finos 98,2 99,5 91,9 módulo de fineza 2,56 3,63 3,69 Peso específico (gr/cc) 2,551 2,563 2,589 Absorción % 4,522 4,948 3,925 Peso unitario suelto (Kg/m3) Peso unitario compacto (Kg/m3) porcentaje de huecos suelto % 34,667 39,667 36,302 porcentaje de huecos compacto % 27,248 34,673 29,69 impurezas orgánicas (escala de colores) contenido mas fino que el tamiz Nº 200 3,13 1,44 2,99 fuente: elaboracion propia La variación de las características físicas de los agregados se debe a la diversidad de su procedencia. Las canteras elegidas tienen procedimientos de producción similares pero no iguales, de la misma manera la materia prima utilizada son rocas erosionadas, meteorizadas con un grado de fragmentación diferente. En la cuantificación de los componentes del hormigón. A continuación se muestra un cuadro de la cuantificación en peso de los componentes del hormigón obtenidos según el método ACI: CUADRO DE COMPARACIÓN DE LA DOSIFICACION POR PESO ( P/m3 Hº ) CANTERA Carreras Vilaque Kollke Amaya Cemento Viacha IP - 30 ( Kg) 359, , ,162 Grava Kg (sss) 1135, , ,273 Arena Kg (sss) 647, , ,24 Agua (lt) 180, , ,05 fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 144

158 Se puede evidenciar de que existe variación en las cantidades de los agregados las mismas se producen a causa de: En el caso del cemento la cantidad requerida por cada metro cubico de hormigón es la misma para las tres canteras debido a que se trabajó con un hormigón tipo H- 21, cabe la posibilidad de su variación siempre y cuando cambie la resistencia de diseño del hormigón, el tamaño máximo nominal del agregado, el asentamiento en el cono de abrams. En la variación de la cantidad del agregado por cada metro cubico hormigón depende del: módulo de fineza de la arena (lo que no es el mismo en las tres canteras ya que para calcular la magnitud de la grava se necesita de este valor), otra causa de su variación que influye en gran medida es el porcentaje de partículas gruesas contenida en la arena que generalmente tiende a reducir la cantidad de la grava. La variación de la arena por cada metro cubico de hormigón varía de acuerdo al porcentaje de huecos de la grava. Otro de los componentes que experimentó un cambio en cuanto a la cantidad es el agua, lo que se debe a la variabilidad de la humedad y el porcentaje de absorción de los agregados. En el peso unitario del hormigón fresco y endurecido. El peso unitario del hormigón fresco evidentemente presenta variación y se debe principalmente a la diferencia de pesos específicos de los agregados. CUADRO DE COMPARACIÓN DEL HORMIGÓN FRESCO Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya Asentamiento en el cono de Abrams (cm) Peso unitario del hormigón fresco ( Kg/m3) 2367,2 2352,1 2353,4 fuente: elaboracion propia Por: Nelson Quispe Flores pág. 145

159 En la capacidad mecánica del hormigón endurecido. Mediante la compresión de probetas de hormigón endurecido normalizados por la ASTM se llegó a obtener los valores de las fatigas de rotura promedio de las tres canteras a diferentes edades, el mismo se detalla en el siguiente cuadro. DIFERENTES EDADES Descripción Edad (dias) cantera Carreras cantera Vilaque cantera Kollke Amaya Fatiga de rotura promedio 7 Dias 174,88 172,31 164,07 Fatiga de rotura promedio 14 Dias 218,55 201,21 186,29 Fatiga de rotura promedio 28 Dias 245,96 239,45 221,52 fuente: elaboracion propia Según el cuadro que se mostró anteriormente se llega a deducir y categorizar las fatigas de rotura con orden de mayor a menor, siendo la cantera carreras el de mayor, el segundo la cantera Vilaque y finalmente la cantera Kollke Amaya. Cabe aclarar que con los agregados de las tres canteras se llegó a cumplir con la resistencia característica del hormigón endurecido prevista para la dosificación que para este caso fue de 210 Kg/cm2. Las causas de la variación en la fatiga de rotura al emplear agregados de diferentes canteras se deben a los siguientes factores: Según las observaciones y análisis minucioso que se efectuó en las fallas de las probetas cilíndricas de hormigón endurecido después de haber sido sometidos a cargas de compresión se contempló que las fallas ocurren en la transición entre las partículas del agregado grueso y que las partículas del agregado grueso no presentaban fracturas. Estos datos indican que la fatiga de rotura para un hormigón de 210 Kg/cm2 no es inferida por la capacidad mecánica de las partículas de la grava. Por: Nelson Quispe Flores pág. 146

160 Al analizar la homogeneidad del hormigón de las probetas cilíndricas ya ensayadas se llegó a deducir que el porcentaje de huecos de la grava llega a influir en la resistencia del hormigón porque después estos huecos son rellenados por el mortero en la revoltura y es justamente donde se presentan las fallas. La calidad de la arena es muy importante para obtener buenos resultados en la resistencia del hormigón, la arena de las tres canteras ya mencionadas anteriormente presentan diferentes valores en sus características físicas las que influyeron en la capacidad mecánica del hormigón endurecido son: el porcentaje de gruesos, la absorción y el contenido más fino que el tamiz Nº 200. A continuación se tiene un cuadro en la que se muestra los valores las características físicas de los agregados que repercutieron en la capacidad mecánica del hormigón endurecido. Caracteristicas fisicas de los agregados influyentes en la fatiga de rotura Cantera Carreras Vilaque Kollke Amaya porcentaje de huecos compacto de la grava 38,603 40,147 43,015 porcentaje de huecos sueltode la grava 43,803 46,292 47,729 módulo de fineza de la arena 2,56 3,63 3,69 porcentaje de absorcion de la arena 4,522 4,948 3,925 contenido de material mas fino que el tamiz Nº200 % 3,13 1,44 2,99 fuente: elaboracion propia En síntesis cuando se emplea agregados de diferentes canteras para una dosificación tipo existen variaciones en: las cantidades de los agregados tanto del agregado grueso como del fino, el peso unitario del hormigón, la cantidad de agua y resistencia del hormigón endurecido. Se redunda que se estudió solo con un hormigón fck de 210 Kg/cm2 lo que conlleva a otras investigaciones. Por: Nelson Quispe Flores pág. 147

161 3.2. Recomendaciones Recomendaciones generales: Se recomienda tener los agregados bien lavados y retirar las impurezas orgánicas. Se recomienda el curado del hormigón. Se recomienda tomar en cuenta la humedad de los agregados en el momento de pesar las cuantificaciones obtenidas de una dosificación teórica. Deberá realizarse un exhaustivo control de la calidad de los materiales constituyentes del hormigón, tratando de que se cumplan con lo descrito en la Norma Boliviana CHB 87 o con las descritas en las Especificaciones Técnicas. Se recomienda tener énfasis en la calidad del agregado fino y el cemento, ya que según las observaciones que se tuvo en las fallas de las probetas de hormigón endurecido, ensayadas a compresión en el laboratorio, la falla se produce en la transición entre las partículas del agregado grueso. Por: Nelson Quispe Flores pág. 148

162 3.3. Referencias Bibliográficas ABC. Manual de Ensayos de suelos, Materiales y Hormigones. APUNTES Control de Calidad de Estructuras COC 433, UMSA. APUNTES Materiales de construcción COC 216, UMSA. APUNTES Tecnología del Hormigón COC 218, UMSA. FERNANDO, C. A Introducción al Diseño de Mezclas de Hormigón 7ma edición. HERNÁN, Z. G Compendio de Tecnología del Hormigón. HORMIGÓN ARMADO Por Jiménez, M. Álvaro, G. M., Francisco M. C. Juan Carlos y A. P. 15ª edición. LABOTECC. Manual de Ensayos de Laboratorio de Materiales de Construcción. NORMA BOLIVIANA CBH Instituto Boliviano de Normalización y Calidad. RONALD, B. P Manual de Procedimiento de Ensayo de Laboratorio Agregados, cementos y Hormigones. SAMUEL, L. H Diseño de Mezclas de Concreto. Por: Nelson Quispe Flores pág. 149

163 PARTE II ANEXOS Por: Nelson Quispe Flores pág. 150

164 NORMAS ASTM PESO ESPECÍFICO DEL CEMENTO (A.S.T.M. C-188) FUNDAMENTO TEORICO El peso específico real varia muy poco de los cementos a otros, oscilando entre 2.9 a 3.15 (g/cm3). La limitación es establecida por algunas normas. El presente ensayo tiene su importancia en la determinación del peso específico del cemento hidráulico, este dato nos sirve para el diseño de mezclas de morteros u hormigones. La determinación del peso específico de los cementos básicamente consiste en establecer una relación entre el peso de una muestra de cemento y el volumen del líquido desplazado en el frasco normal de Le Chatelier. EQUIPO: a) Frasco normal de Le Chatelier. b) Kerosén, gasolina o nafta libres de toda presencia de agua. c) Balanza de capacidad 2100 gramos y precisión al 0.1 gramos. d) Embudo e) Espátula f) Recipientes limpios g) Paños absorbentes, etc. PROCEDIMIENTO Se debe tomar primeramente las muestras de los cementos a ensayar por separado, para nuestro caso en laboratorio se toma tres muestras de los cementos IP-30, IP-40 y el cemento tipo I respectivamente. Estas muestras deben estar secas, luego procedemos a pesar 64 gramos cada una, esto con cuidado ya que el peso debe ser extracto para el ensayo. Seguidamente se debe llenar el frasco de Le Chatelier con uno de los líquidos indicados (Kerosén, gasolina o nafta), teniendo la precaución de revisar previamente que el frasco este limpio y libre de agua. Para facilitar la introducción del cemento y evitar que el cuello del frasco se sumerja demasiado con el líquido se lo puede inclinar un poco, o en su caso utilizamos el embudo o una perilla de goma. El interior del frasco encima del líquido debe ser secado, a continuación será sometido a un baño a temperatura constante encima de la del ambiente (23+/-2 C) se asegura que el líquido del frasco haya obtenido la temperatura del agua del baño. Se tomara la primera lectura esto tomando una decisión de leer el menisco inferior o el superior. Procedemos a introducir el cemento en el frasco esto con cuidado de no derramar el cemento y de no hacer taponera el cuello del frasco, lo cual se logra introduciendo poco a poco con la ayuda de una espátula o un aparato d vibración, o en su caso con la ayuda del embudo (si se llega a tapar el cuello del frasco utilizamos un alambre para destaparlo): Después de que los 64 gramos de cemento ha sido introducido se procede a hacer rotar el frasco en una posición inclinada o en su caso se lo hará circular en una superficie horizontal hasta que no se desprendan burbujas de aire en el cemento.

165 A continuación se procede de igual manera que el paso (d) y se toma la lectura final del volumen desplazado del mismo menisco que se toma para la lectura inicial. Finalmente se procederá a limpiar el frasco esto con los líquidos usados para el ensayo (en ningún caso se podrá emplear agua para limpiar el frasco). CÁLCULOS: La diferencia entre las lecturas tanto inicial como final representa el volumen del líquido desplazado. El peso específico será calculado por la formula siguiente: Donde: Pe = Peso específico del cemento (gramos/cc) WC = Peso del cemento Vf - V0 = Diferencia entre volúmenes, final e inicial. PESO UNITARIO DEL CEMENTO PUS Y PUA FUNDAMENTO TEORICO Es necesario conocer las propiedades físicas del cemento, satisfactoriamente el rendimiento, conocer el porcentaje de huecos, y el coeficiente de aporte. La importancia del ensayo es determinar el peso unitario suelto y asentado del cemento mediante la utilización del embudo especial metálico para el peso unitario suelto y mediante la utilización de un recipiente rígido para el peso unitario compacto. EQUIPO: a) Balanza; capacidad 2100 gr. Precisión al gramo b) Balanza; capacidad 20 kg. Precisión al gramo c) Embudo especial metálico d) Probeta; de capacidad 1 lt. e) Recipiente de medida rígida; de aproximadamente 1 dm3, con condiciones que aseguren un volumen constante, puede ser calibrado por el peso del agua que es capaz de contener. f) Cuchara, espátula, brocha, recipientes, regla metálica, perilla de goma, plancha metálica. g) Termómetro, vidrio. PROCEDIMIENTO:

166 Primeramente se deberá sacar las respectivas muestras de cemento que se utilizaran para el ensayo, para la determinación del peso suelto y compacto del cemento. PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACION DEL PUS: Se colocara el embudo especial metálico sobre la mesa con la bombilla cerrada por la parte inferior, a continuación colocamos el recipiente de medida rígido limpio y seco debajo del embudo especial metálico. Con la boquilla por la parte superior procedemos a poner una cantidad de cemento adecuada (tres cucharas de cemento). Se abrirá la boquilla del embudo hacer caer el cemento por gravedad o en su caso con la ayuda de espátula o el cucharon se procede a mover el cemento contenido en el embudo. Se dejara caer el cemento hasta que se produzca el desborde del recipiente rígido, durante el procedimiento se deberá evitar golpear la mesa o hacer mover el recipiente. Se procede a cerrar la boquilla y retirar el embudo, sin sacudir se enraza el recipiente con la regla o la plancha lisa. Se limpia los lados del recipiente rígido y con cuidado se sella a pesar. PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACION DEL PUC: Para la determinación del peso unitario compacto se colocara el recipiente rígido sobre una superficie firme y rígida. Se llena el recipiente con cemento hasta una tercera parte, y cogiéndolo con ambas manos se procede a hacerla caer desde una altura de 1 pulgada doce veces. Se llenara nuevamente el recipiente y hacerlo caer doce veces, esto por una segunda ves y tercera vez. Luego del último paso se enraza el recipiente con la regla o con la plancha, se limpia los costados y se lleva a pesar. CALIBRACION DEL RECIPIENTE DE MEDIDA: El recipiente será calibrado por la determinación del peso del agua que es capaz de contener, que dividido entre la densidad del agua nos da el volumen del recipiente. El procedimiento es el siguiente: Pesar el recipiente más la placa de vidrio con la que se tapara el recipiente, a continuación llenamos el recipiente con agua y ponemos sobre la balanza la tapamos con el vidrio y por una parte procedemos a llenarla con la perilla de goma, esto para evitar burbujas de aire por la parte superior, Luego del procedimiento y que no haya burbujas se procede a pesarlo, Se determina la temperatura del agua y determinar su densidad utilizando la tabla. TABLA DENSIDADES DE AGUA

167 CÁLCULOS: PUS = A /B ; [gr/cm3], [kg/m3] PUC = B/ V ; [gr/cm3], [kg/m3] Donde: PUS: Peso unitario suelto PUC: Peso unitario compacto A : Peso suelto del cemento contenido en el recipiente. B : Peso asentado del cemento contenido en el recipiente. V : Volumen del recipiente de medida. Dos valores importantes de las características de los cementos son el coeficiente de aporte y el porcentaje de huecos los que se calculan con las siguientes formulas: Coeficiente de Aporte = PUA/ Pe EXTRACCION Y PREPARACION DE MUESTRAS DE AGREGADO FINO Y GRUESO FUNDAMENTO TEORICO: La obtención de muestras de agregado es realmente bastante compleja debido a la separación que se produce al manipulador o transportar una muestra de agregado, la obtención de muestras y un posterior preparado de la muestra nos permite obtener valores representativos de las condiciones de dicha muestra. Es por eso que se establece las condiciones para realizar el muestreo de los agregados fino y grueso. La muestra de agregado será usada para los siguientes propósitos: a) Investigación de la fuente de suministro. b) Control de la fuente de suministro. c) Control en las operaciones de uso. d) Aceptación o rechazo de los materiales. EXTRACCION DE MUESTRAS: En la construcción la investigación preliminar y muestreo ocupan un lugar muy importante en la disponibilidad de los agregados y la conveniencia de los mismos. El control del material mediante ensayos de laboratorio nos asegura la durabilidad de la estructura resultante de los procesos constructivos. Parar tener una muestra de campo el peso de la misma debe estar de acuerdo a la tabla siguiente además que las muestras se extraerán de forma diferente parar cada caso.

168 AGREGADOS MANUFACTURADO (CHANCADOS) PILAS DE ACOPIO: Se deberá tomar todas las precauciones particularmente cuando el muestreo se hace para determinar las propiedades del agregado que pueden ser dependientes de la granulometría de la muestra. Si la muestra resulta de un acoplo de agregado fino y grueso combinados naturalmente (en nuestro caso es arena corriente) debe especificarse un plan de muestreo para el caso. Se usara un plan de muestreo que dará mayor confianza en los resultados condición que se deberá aceptar por las 3 partes interesadas en cada situación particular, este plan de muestreo definirá el número de muestras necesarias para representar lotes y sub-lotes. Un método adecuado es el siguiente; se tomara tres muestras separadas en partes diferentes de la pila de acoplo una en la parte superior, otra en el medio y una en la base, para evitar que la parte superior se mezcle se podrá introducir una tabla encima del lugar donde se sacaran la muestra. Se deberá observar cualquier sector segregado y solo se podrá extraer porciones de los agregados desde la mayor profundidad posible sin que incluya material de la superficie, ni los primeros ni los últimos 30 centímetros de profundidad del acoplo. Estos principios son aplicables para efectuar el muestreo de camiones, volquetas u otro medio de transporte. CINTAS TRANSPORTADORAS: Se seleccionara tres muestras aleatorias iguales aproximadamente seleccionadas al azar desde la cinta transportadora, luego estas muestras serán combinadas para tener la muestra de campo. Se deberá detener la cinta transportadora cuando se obtienen las porciones de muestra, se insertaran dos plantillas cuya forma debe coincidir con la forma de la cinta y del flujo de agregado de dicha cinta, las plantillas deben estar espaciadas de modo que el material contenido entre ellas produzca el incremento del peso requerido. Cuidosamente se saca todo el material retenido entre las plantillas se los deposita en un recipiente apropiado con un cepillo se recoge el polvo y finos sobre la cinta y se los deposita en el recipiente de muestreo. YACIMIENTOS: DEPOSITOS DE ARENAS Y GRAVAS NATURALES En nuestro medio donde los agregados son obtenidos de los lechos de los ríos se deberá diseñar un plan de muestreo para el caso, este plan dará mayor confianza en los resultados que deberá ser aceptadas por las partes interesadas, posiblemente la más aceptada sea las muestras obtenidas desde acoplo de los productores. Cuando los agregados se encuentran al descubierto se abrirá posos o zanjas de cuyo fondo se tomara las muestras. Para depósitos enterrados que ya tienen un frente de explotación se tomara las muestras de pozos o sondeos practicados detrás y paralelos al frente de explotación. La toma de muestras de bancos potenciales que no tengan frentes abiertos se realizaran por medio de pozos. En ambos casos el número y profundidad de estos pozos dependerá de las condiciones locales y de la cantidad de material a utilizar. FRECUENCIA DE MUESTREO:

169 Se deberá fijar la frecuencia de muestreo de forma previa sobre la base de un organigrama o plan de muestreo en el que se definirá en número y la frecuencia de la toma de muestras necesarias para representar lotes y sub-lotes de tamaños diferentes. En todo caso se podrá variar la frecuencia de muestreo siempre que se observen cambios de calidad, composición, granulometría o cambios de fuente de material. TRANSPORTE DE MUESTRAS: El transporte de las muestras se lo realizara en bolsas o recipientes que eviten la pérdida del material o la contaminación del material (a fin de evitar la pérdida de finos, el muestreo, transporte y preparación se lo puede realizar en condición húmeda) dichos recipientes llevaran una identificación adecuada para el caso. PREPARACION DE LAS MUESTRAS: Este punto se refiere a los métodos de reducción de muestras de campo hasta cantidades apropiadas para la realización de los ensayos, empleando procedimientos que minimicen las variaciones en las características determinadas entre las muestras mayores y las muestras menores. CUARTEO MANUAL: La muestra se la coloca sobre una superficie plana y limpia en la que no existe perdida de material o una contaminación accidental por algún otro material extraño. Se mezclara entonces el material por tres veces con la última revoltura echar el material de los bordes hacia el centro formando una pila de acoplo o cono forma de una montaña, seguidamente con cuidado de presionar el material con la pala juntando el material disperso y dándole una forma circular con espesor uniforme (el diámetro será aproximadamente de 4 a 8 veces el espesor de la muestra) cuidar que la composición de cada cuarto de sector sea igual a la de los extremos. Se procede a dividir el material en cuatro partes aproximadamente iguales con ayuda de una pala por cortes diametrales y perpendiculares entre sí, se separa y eliminan dos cuartos opuestos retirando cuidadosamente las partículas finas con cada fracción, los dos cuartos restantes se vuelve a mezclar y se repite el procedimiento tantas veces sea necesario hasta obtener la cantidad para cada ensayo. Si en el caso no fuese solido o no esté limpio o seco la muestra de campo puede ser colocada sobre una lona y mezclada con una pala y mezclada como se indica en el párrafo anterior, o levantando alternativamente cada esquina de la lona, rodando diagonal la muestra hasta la esquina superior (repetir por esquina) formar el cono y continuar de la manera ya descrita. CUARTEO MECANICO: Para el cuarteo mecánico se usan cuarteadores mecánicos tanto de la serie fina o gruesa que cuentan con aberturas rasuradas en la parte superior y dispuesta en forma alternada cuyos canales descienden a los costados y descargan sobre recipientes colocados a ambos lados para el efecto. Se vierte el material por la parte superior y se rodara cayendo por partes iguales en ambas bandejas. Se aparta una de las bandejas, desechando la muestra de la otra, se colocan nuevamente las bandejas de recepción vacías vertiendo de nuevo la muestra retenida en la primera bandeja apartada. Se repite el proceso tantas veces sea necesario hasta llegar al peso especificado para el ensayo.

170 IDENTIFICACION DE MUESTRAS: Las muestras obtenidas se colocaran en bolsas, cajas o recipientes adecuados, que eviten la contaminación, pérdida o alteración. GRANULOMETRIA DE LA ARENA Y GRAVA ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS AGREGADOS FINO Y GRUESO (ASTM C-136) FUNDAMENTO TEORICO: Los agregados constituyen alrededor del 75 % del volumen total de una mezcla típica de concreto el termino agregado comprende las arenas gravas naturales y las piedras. La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de los agregados en nuestro ensayo. La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices (Norma ASTM C-136). El tamaño de partícula de agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los tamices estándar (ASTM C-136) para agregado grueso tiene aberturas que varían desde la mallas (2.1/2,2,1.1/2,1,3/4,1/2,3/8,Nº 4, Nº 8, Nº 16, Nº 30, Nº 40, Nº 50, Nº 80, Nº 100, Nº 200, y la charola). El análisis mecánico, nombre que con el que también se conoce ese método, se utiliza para suelos mayores al tamiz Nº 200. Los suelos menores a este tamiz, se utilizaran por el análisis hidrométrico (limos y arcillas). La granulometría es la determinación, de los porcentajes de grava, arena, limo y arcilla, que hay en cierta masa del suelo. La distribución de las partículas por tamaño en una muestra de suelo, se expresa mediante un gráfico que relaciona el porcentaje de partículas de tamaño inferior en peso, con cada diámetro en mm. A este grafico se llama curva granulométrica. Los números de tamaño (tamaños de granulometría), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a través del juego de mallas. Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D-448 enlista los trece números de tamaños de la ASTM C-33, más otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tiene un rango de tamaños de partícula. La granulometría y el tamaño máximo de agregados afectan las proporciones relativas de los agregados así como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción y durabilidad del concreto. En los comienzos de la investigación de las propiedades de los suelos se creyó que las propiedades mecánicas dependían directamente de la distribución de partículas constituyentes según sus tamaños. Es por ello la preocupación por la búsqueda de métodos adecuados para obtener tal distribución. Hoy en día es posible deducir las propiedades de los suelos a partir de su distribución granulométrica o descripción por tamaños.

171 La importancia del presente ensayo es la determinación de la distribución del tamaño de las partículas de los agregados finos y gruesos mediante tamices de abertura cuadrada. Algunas especificaciones que para agregados que se citan a este método contienen requerimientos granulométricos incluyendo a ambas fracciones, la gruesa y la fina. Las instrucciones son incluidas para el análisis por tamizado de tales agregados. La determinación más precisa del material más fino que el tamiz 200 se especifica en ensayos posteriores, no puede ser efectuada por este ensayo. Básicamente consiste en separar una muestra de agregado seco a través de una serie de tamices de tamaños progresivamente menores para determinar la distribución por tamaños. Se emplea en ensayo generalmente para determinar la granulometría la cual proporciona suficiente información para controlar la producción de diversos productos de agregados y mezclas de agregados. Los datos del ensayo nos sirven para determinar los módulos de fineza del agregado grueso y fino. EQUIPO: a) balanza; se usara una balanza sensible al 1.0% del peso de la muestra del ensayo. b) tamices; se usaran tamices de aberturas cuadradas de la serie U.S estándar. c) brocha y cepillos mecánicos de la serie fina y gruesa. d) cuarteadores mecánicos de la serie fina y gruesa. e) recipientes de diferentes tamaños para los pesos retenidos. f) balanza con una capacidad de 20 kilogramos. PREPARACION DE LA MUESTRA DE ENSAYO: La muestra deberá ser representativa la cual se obtiene mediante cuarteos manual o mecánico descritos en el capítulo anterior. El peso para el agregado fino no será menor que 1 kilogramo. El tamaño de la muestra de agregado de campo será cuatro veces el peso requerido, se mezclara bien y se separa por cuarteos ya sea manual o mecánica hasta llegar a un peso que depende del tamaño máximo del agregado que depende de la tabla. Si la muestra resulta ser una mezcla de arena y gravas se las separa mediante el tamiz Nº4 para luego ensayar separadamente.

172 Para la determinación del material más fino que el tamiz Nº200 se sigue el procedimiento indicado en el ensayo A.S.T.M. C-117. Antes de comenzar el ensayo de muestras se secaran hasta un peso constante a una temperatura superior a 110 C ± 5 C. PROCEDIMIENTO: Luego de contar con las muestras de agregado fino y agregado grueso mínimas para el ensayo se procederá a armar la serie de tamices tanto para los gruesos como para los finos los cuales deberán estar secos y limpios dispuestos en orden decreciente. A continuación se colocara la muestra sobre el tamiz superior se colocara la tapa y será vibrada por espacio de 15 minutos. En caso de que no se cuente con la vibradora mecánica el tamizado se lo hará de forma manual esto significa de forma individual tamiz por tamiz, cada uno de los diferentes tamices. La operación de tamizado se lo hará con un movimiento lateral y vertical del tamiz, acompañado de una acción de sacudida de manera que la muestra se mueva continuamente sobre la superficie del tamiz. Se determina el peso de las fracciones retenidas en cada uno de los tamices en orden decreciente. El peso total del material luego del tamizado se compara con el peso inicial de la muestra. No debe existir una diferencia de peso más del 0.1% sobre la masa del peso inicial caso contrario se rechaza el ensayo. CURVA GRANULOMÉTRICA: La curva granulométrica es la representación gráfica de la granulometría y permite dar una visión objetiva de la distribución de tamaños de los granos del árido. Sirve también para comparar visualmente diferentes materiales entre si, y para comparar un material con los límites recomendados por la norma o especificación. El gráfico se construye de acuerdo al procedimiento indicado en la norma y está formado por coordenadas rectangulares de dos ejes. El eje vertical (ordenada) es una escala graduada línea correspondiente a los porcentajes acumulados que pasan (de abajo a arriba),o a los porcentajes acumulados retenidos (de arriba a abajo). El eje horizontal (abscisa) es una escala graduada logarítmica a partir del tamiz 0.08 mm con puntos que corresponden al logaritmo del valor de la abertura nominal de los tamices.

173 Dependiendo de las especificaciones para el uso del material los resultados pueden plantearse de la siguiente manera. Pero retenido en cada uno de los tamices, porcentaje retenido en cada uno de los tamices, porcentaje retenido acumulado en cada uno de los tamices, porcentaje que pasa cada tamiz. Se dibujara un diagrama semi logarítmico llevando en abscisas los valores logarítmicos de las aberturas de los tamices usados y en ordenados los porcentajes acumulados, retenidos o que pasen. Se especificara si el agregado está comprendido entre la gradación del agregado fino y grueso según la norma A.S.T.M. C-33. MÓDULO DE FINEZA DEL AGREGADO GRUESO Y FINO: El módulo de finura es el valor correspondiente a la centésima parte de la suma de los porcentajes retenidos acumulados en los tamices de la serie preferida. Se calcula tanto para arenas como para gravas o áridos totales. Cuanto mayor es el módulo de finura más grueso es el material. El módulo de finura también se puede apreciar en la granulometría. FUNDAMENTO TEORICO: PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS (ASTM C-29) Este método de ensayo cubre los procedimientos para determinar el peso unitario del agregado grueso, en nuestro caso el de neumáticos. El peso unitario o densidad aparente en determinado estado de compactación permite transformar peso a volumen o viceversa. Relacionado con la densidad real permite conocer el grado de compactación o huecos que posee el árido. La importancia del presente ensayo es la determinación del peso unitario de los agregados fino, grueso o una mezcla de ambos. El peso unitario en determinado estado

174 de compactación permite transformar peso a volumen o viceversa, relacionados con el peso específico de la masa permite conocer el grado de compacidad o porcentaje de huecos que posee el agregado. Para la determinación del peso unitario se vierte el agregado en un recipiente cilíndrico de capacidad o especificada de acuerdo al tamaño máximo del agregado. Luego se determina el peso del agregado que llena la medida. Se determina el peso unitario dividiendo el peso del agregado entre la capacidad volumétrica. OBJETIVO: El objetivo de este método de ensayo, cubre los procedimientos para determinar el peso unitario de los agregados finos y gruesos en sus tres etapas, ya sea para el peso unitario suelto (PUS), peso unitario compactado (PUC) y peso unitario por percusión (PUP). EQUIPO: a) Balanza con capacidad de 20 kilogramos y con lectura exacta graduada al menos con precisión de 1 gramo. b) Balanza con capacidad de 50 kilogramos y precisión a los 200 gramos para el agregado grueso. c) Pisón; un pisón metálico resto de 5/8 pulg.de diámetro y aproximadamente 24 pulg.de largo, rematando en un extremos de forma caso esférica con un radio aproximado de ¼ pulg.(6mm d) Recipiente de medida rígido; se usara un recipiente metálico preferentemente provisto de manijas debe ser impermeable de diámetros iguales en la parte superior e inferior en su fondo y paredes lizas, debe tener la suficiente rigidez para mantener su forma bajo trato rudo. e) Cuarteadores mecánicos de la serie fina y gruesa. f) Equipo de calibración; una placa de vidrio de al menos 6mm de espesor y al menos 3cm más grande que el diámetro del recipiente a calibrar, perilla de goma, termómetro para la determinación de la temperatura. g) Palas; recipientes, listón de madera de 2 pulg.de lado MUESTRA DE ENSAYO. El tamaño de la muestra de ensayo será igual al doble de la capacidad volumétrica del recipiente de medida tanto para el agregado fino como para el grueso y la mezcla de ambos. Se podrá usar árido proveniente del ensayo del tamizado siempre que esté perfectamente homogeneizado. La muestra del ensayo deberá estar seca para lo cual se secar hasta una más constante a una temperatura de 110% C±5 C y será homogeneizada. PROCEDIMIENTO: DETERMINACION DEL PESO UNITARIO SUELTO (PUS) La determinación del peso unitario suelto se hará con áridos que no exceda de cuatro pulg.de tamaño.

175 El recipiente de medida será llenado hasta rebalsar por medio de una pala o puruña desde una altura de 2 pulg. Distribuyendo uniformemente para no producir la segregación del material. Debe cuidado de prevenir la segregación tanto como sea posible de los diferentes tamaños que está compuesto la muestra. Se elimina exceso de árido empleado la varilla pisón como regla de enrase sin presionar el recipiente (al enrasar si nota algunas salientes especialmente del agregado grueso no compensarlo con agregado fino ya que se compensa con los huecos que quedan hacia el interior del recipiente). Se pesa el recipiente y registra el peso del agregado suelto que llena el recipiente (el mismo procedimiento se seguirá para el agregado fino y grueso). Se calcula el peso unitario suelto (PUS) usando la siguiente fórmula: Donde: PUS = Peso unitario suelto. Ws = Peso suelto del neumático contenido en el recipiente. V = Capacidad volumétrica del recipiente. DETERMINACION DEL PESO UNITARIO COMPACTADO POR APISONADO (PUC) Este método es aplicable a agregados que no excedan de tamaño nominal igual o menor que 2 pulg. Llenar el recipiente en tres capas aproximadamente iguales, dejando con la última capa un exceso de agregado por encima del borde superior del recipiente de medida. Nivelar la superficie con los dedos y compactar cada capa con 25 golpes de pisón uniformemente distribuidos sobre la superficie. Al apisonar la primera capa se debe evitar de golpear de forma violente el fondo del recipiente y las capas restantes solo deben compactarse con la fuerza necesaria para penetrar la última capa. En la última capa se elimina el exceso de agregado empleando una regla metálica o la varilla misma como regla de enrase, sin presionar. Se determina y registra el peso en kilogramos del agregado compactado que llena el recipiente de medida. Se calcula el peso unitario suelto (PUC) usando la siguiente fórmula:

176 Donde: PUC = Peso unitario compactado del agregado. Wc = Peso compactado. V = Capacidad volumétrica del recipiente. DETERMINACION DEL PESO UNITARIO COMPACTADO POR PERCUSION (PUC percusión) Este método para la determinación del peso unitario compactado por percusión es aplicable a los áridos de tamaño máximo nominal comprendido entre 2 pulg. y 4 pulg. Llenar el recipiente en tres capas aproximadamente iguales, dejando con la última capa un exceso del agregado por encima del borde superior de la medida. Nivelar la superficie con los dedos, colocar el recipiente sobre una superficie firme, tal como en piso de hormigón, levantarla en forma alternada por las asas opuestas a una altura aproximada de 2 pulg.(50mm) y dejarla caer de manera que reciba un golpe seco. Compactar cada capa hasta completar 50 golpes (25 veces a cada lado). Se elimina el exceso de agregado, empleando una regla metálica o el pisón, realizando un enrase sin presionar. Se determina y registra la masa en kilogramos del árido compactado que llene el recipiente. se calcula el peso unitario suelto (PUC PERCUCION) usando la siguiente fórmula: Donde: PUC percusión = Peso unitario compactado del agregado a percusión. Wcp = Peso compactado a percusión. V = Capacidad volumétrica del recipiente. CALIBRACION DEL RECIPIENTE: Pesar el recipiente más la placa de vidrio (A) Llenar el recipiente con agua a temperatura ambiente y cubrirla con una capa de vidrio de tal forma que se eliminen las burbujas y el exceso de agua, determinar el peso neto de agua en recipiente realizando su lectura con una precisión de ±1(B). Obtener el peso del agua (A-B= peso del agua). Determinar la temperatura del agua y determinar su densidad utilizando la tabla 1ª, si fuese necesario interpolarlo. Calcular el volumen del recipiente dividiendo el peso del agua requerido para llenar el recipiente entre la densidad del agua.

177 COMPLEMENTOS Con los valores obtenidos en este ensayo y el peso específico se puede calcular los siguientes valores que dan una idea de las características del agregado, para su inclusión en morteros y hormigones. El coeficiente de aporte es el volumen neto de material macizo que hay un volumen unitario de agregado asentado. El coeficiente de aporte multiplicado por 100 del porcentaje de llenos. Coeficiente de aporte: Es el volumen neto del material que hay en un volumen unitario de agregado asentado: Porcentaje de llenos: El coeficiente de aporte, multiplicado por 100, da el porcentaje de llenos: Porcentaje de huecos: Es el valor porcentual de los espacios comprendidos entre las partículas de un agregado. Se calcula mediante: CONTENIDO DE MATERIAL MAS FINO QUE EL TAMIZ Nº200 EN LOS AGREGADOS (ASTM C-117) FUNDAMENTO TEORICO: La importancia del presente ensayo es la determinación total del lavado más fino que el tamiz 200 que posee un agregado. Las partículas de arcilla y otras partículas de agregado que son dispersados por el agua del lavado así como los materiales solubles al agua se quitaran del agregado durante la prueba. Estas partículas cubren las partículas del agregado, formando una película que reduce la adherencia entre la pasta de cemento y el agua aspecto que afecta la resistencia mecánica de morteros u hormigones. El ensayo básicamente consiste en registrar el peso inicial, luego lavar la muestra y obtener el peso lavado, tamizado y expresar el porcentaje de material respecto al peso inicial. OBJETIVO: Este método de ensayo describe el procedimiento para determinar la cantidad total de material más fino que pasa el tamiz Nº 200 en los agregados. EQUIPO:

178 a) Tamices; se usaran dos tamices, el superior será el tamiz 16 (1.18mm), el tamiz inferior será el tamiz 200 (0.074mm). Ambos según especificaciones de la A.S.T.M. b) Balanza con lectura precisa al 0.1 gramos. c) Recipiente; se necesitara un recipiente suficientemente grande para mantener la muestra cubierta con agua y permitir un vigoroso agita miento sin pérdida alguna de la muestra. d) Horno; un horno que sea capaz de mantener una temperatura constante de 110 C±5 C. MUESTRA DE ENSAYO: Se selecciona una muestra de ensayo tratando de que presente una homogeneidad y humedad suficiente para evitar cualquier segregación o perdida de fracciones finas. La reducción se hace por cuarteo para obtener un estado seco el tamaño de la muestra de ensayo ligeramente superior al valor indicado en la tabla 1A. La reducción y cuarteo en estado seco no es permitida ni reducir la cantidad hasta un peso exacto determinado. PROCEDIMIENTO: Seleccionada la cantidad de muestra introducirla en un recipiente y luego sacarla en un horno hasta peso constante a temperatura 110 C±5 C. Se determina y registra el peso de la muestra inicial en estado seco (esto será antes de lavado). La muestra de ensayo después de haber sido secada será colocada en un recipiente y el agua de lavado vaciada en el recipiente hasta cubrirla (el agua deberá estar libre de detergentes, agentes de dispersión u otra sustancia que contamine el agua). El contenido del recipiente será vigorosamente agitado para separar todo el material más fino que el tamiz 200 dejándolo en suspensión las partículas finas. Se vierte el agua con el material fino en suspensión a través de la serie de tamices (se coloca el tamiz 16 en la parte superior y el tamiz 200 en la parte inferior). Se repetirá la operación tantas veces como se vea necesario agregando la cantidad de agua necesaria hasta que el agua y la muestra permanezcan claras y limpias. El material retenido en ambos tamices se los une a la muestra ya lavada. La muestra luego se la seca a peso constante. Se registra el peso de la muestra ya lavada y secada con una apreciación de 0.1 gramos. CÁLCULOS: Cuando se desee una determinación de control, el agua del lavado será evaporado o filtrado a través de un papel de filtro tarado, secada luego el residuo sobre el papel pesado. Se calcula la formula siguiente:

179 PESO ESPECÍFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO (ASTM C 127) FUNDAMENTO TEORICO: Los aglomerados gruesos son la porción del aglomerado que no puede pasar a través de una criba número 4 (4.75 mm). El aglomerado grueso normal consta de grava de mina o grava triturada; cuando se trata de concreto estructural, suele haber la exigencia de que este aglomerado tenga un tamaño de partícula bastante uniforme, con un diámetro máximo de 5 cm y mínimo de 5 mm. Desde luego, debe estar limpio y ser firme y resistente. La importancia del presente ensayo es la de establecer los métodos para la determinación del peso específico y la absorción del agregado grueso. El peso específico puede ser expresado como peso específico de la masa, el peso específico de la masa saturada superficialmente seco o peso específico aparente. El peso específico de la masa (SSS) y la absorción se obtiene previamente remojada en un tiempo de 24 horas. Se excluye del ensayo los agregados livianos. El peso específico permite conocer los volúmenes compactados del agregado con el fin de dosificar morteros u hormigones. Relacionado con el peso unitario permite conocer la compacidad del agregado. La absorción está íntimamente ligada con la porosidad del agregado y con la permeabilidad de los morteros u hormigones. PESO ESPECÍFICO GLOBAL: Es la relación del peso al aire de un volumen dado de material permeable, (incluyendo los huecos, tanto permeables como impermeables que son propios a cada partícula del material), a cierta temperatura, sobre el peso en el aire de igual volumen de agua destilada. Donde: A= Peso de la muestra seca. B= Peso de la muestra superficialmente seco. (Sss) C= Peso de la muestra saturada sumergida en agua. PESO ESPECÍFICO SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO: (sss) Es la relación del peso del aire de un volumen dado de un material permeable, con sus poros permeables intrínsecos llenos de agua, a cierta temperatura, sobre el peso al aire de igual volumen de agua destilada.

180 Donde: B= Peso de la muestra superficialmente seco. (Sss) C= Peso de la muestra saturada sumergida en agua. PESO ESPECÍFICO APARENTE: Es la relación del peso del aire, de un volumen dado de la porción impermeable de un material permeable a cierta temperatura, (esto es, la materia solida, incluyendo los poros o huecos impermeables), sobre el peso en el aire de igual volumen de agua destilada. Donde: A= Peso de la muestra seca. C= Peso de la muestra saturada sumergida en agua. PORCENTAJE DE ABSORCION: Donde: A= Peso de la muestra seca. B= Peso de la muestra superficialmente seco. (Sss) OBJETIVO: Determinar el peso específico global, aparente y porcentaje de absorción de los agregados (finos y gruesos) a partir de humedecimiento de los agregados en un tiempo determinado. Conocer la importancia y cómo influye el peso específico y absorción que tiene los agregados. EQUIPO: a) Cuarteadores mecánicos de la serie gruesa b) Balanza; se usara una balanza sensible y con lectura exacta de un gramo con capacidad de 20 kilogramos, que este dotada de un dispositivo apropiado para suspender el canastillo porta muestra sumergido en agua desde el centro de la plataforma o centro de pesaje. c) Horno de tamaño adecuado, capaz de mantener la muestra a una temperatura de 110 C±5 C. d) Recipiente; un recipiente adecuado para sumergir la canasta de alambre sostenida por algún sistema al centro del platillo.

181 e) Paños absorbentes para el secado superficial de la muestra. f) Tamiz; se necesitara el tamiz 4 (4.75mm) y otros tamices según los requerimientos. MUESTRA DE ENSAYO: Se seleccionara aproximadamente 5 kilogramos del agregado grueso será seleccionado por el método de cuarteo ya sea manual o mecánico, rechazando el material que pasa el tamiz Nº4. En caso de que sea agregado homogéneo, todo el material debe ser retenido en el tamiz 1 pulg. Para mayor precisión se sacara una muestra de agregado reduciéndolo por cuarteos hasta llegar al peso del agregado según la tabla 1ª PROCEDIMIENTO: La muestra obtenida para el ensayo deberá ser lavada para que esté limpia y esta posteriormente será llevada al horno para su secado a una temperatura de 110 C±5 C. Se sumergirá entonces la muestra en agua a temperatura ambiente por 24 horas a una temperatura de agua de 15 a 20 C. Se extrae entonces la muestra y se secan superficialmente las partículas haciéndolas rodar sobre un paño absorbente húmedo hasta que desaparezca la película visible de agua adherida evitando la evaporación del agua de los poros y manteniendo el agregado secado superficialmente cubierto con un paño húmedo. Se deberá hacer en el tiempo menor posible. Se obtendrá entonces el peso de la muestra saturada superficialmente seca, con una precisión de 0.5 gramos. Posteriormente se coloca la muestra en el canastillo porta muestra, se lo sumerge en el recipiente con agua sujetándolo a la balanza por la parte inferior, se precisa que la temperatura del agua este a 23±1.7 C, se deberá tener cuidado de sacar todo el aire atrapado agitando el recipiente mientras se sumerge. Y luego se determina peso de la muestra sumergida en agua más el canastillo. Luego de tener el peso de la muestra más el canastillo, se deberá tener el peso del canastillo sumergido y por diferencia se obtendrá el peso de la muestra sumergida en agua, ahora procedemos a sacar la muestra del recipiente con agua con mucho cuidado de no perder partículas y depositarlas en un recipiente y secada hasta peso constante a una temperatura de 100 a 110 C, enfriada a la temperatura ambiente y luego pesada en una balanza. PESO ESPECÍFICO Y ABSOCION DE AGREGADO FINO (ASTM C-128) FUNDAMENTO TEORICO: La importancia del presente ensayo es la de establecer los métodos para la determinación del peso específico y la absorción del agregado fino. El peso específico puede ser expresado como peso específico de la masa, el peso específico de la masa saturada superficialmente seco o peso específico aparente. El peso específico de la masa (SSS) y la absorción se obtiene previamente remojada en un tiempo de 24 horas. Este método de ensayo no puede

182 ser usado con agregados livianos. La absorción está íntimamente ligada con la porosidad interna de los agregados y con la permeabilidad de los morteros u hormigones. EQUIPO: a) Balanza con capacidad de 2100 gramos y precisión de 0.1 gramos. b) Frasco graduado; un frasco u otro recipiente apropiado en el cual la muestra de agregado fino a ensayar puede ser fácilmente introducida y en el cual el volumen contenido pueda ser verificado dentro de ±0.1 cm3. El volumen del recipiente llenado hasta la marca será al menos de 50% mayor que el espacio requerido para acomodar la muestra de ensayo. Un frasco volumétrico de 500cm3 de capacidad es satisfactorio. c) Moldes Cónicos; se necesitara dos moldes cónicos de 11/2 de diámetro en la base menor y 31/2 de diámetro en la base mayor y una altura de 27/8. d) Pisón; un pisón de metal cuya cara de apisonado de 1 de diámetro sea circular y plana y que tenga un peso de 12 onzas. MUESTRA DE ENSAYO Se seleccionara una muestra de aproximadamente 1 kilogramo de agregado fino que pasa por el tamiz Nº 4, si la muestra contiene algo de agregado retenido en el tamiz Nº 4 este deberá ser ensayado por separado. La muestra sebera ser ubicada en un recipiente y secada a una temperatura de 110 C±5 C, luego dejar en temperatura ambiente hasta que haya enfriado y posteriormente se lo dejara reposar cubierta con agua totalmente en un recipiente por 24 horas. Decantar el exceso de agua con cuidado de evitar la pérdida de finos, extender la muestra sobre la superficie plana no absorbente expuesta a una corriente de aire caliente, moverla frecuentemente para asegurar un secado homogéneo, esta operación continuara hasta que el agregado se aproxime a condición plástica. Se colocara a continuación el molde cónico sobre una superficie no absorbente el diámetro mayor hacia abajo, la arena será introducida suelta al molde y apisonada suavemente con 25 caídas del pisón, a continuación se deslizara el molde verticalmente. Si el agregado aún conserva humedad superficial retendrá la forma del molde. Se continuara secando entonces en constante movimiento y se repetirá la prueba a intervalos seguidos hasta que asiente levemente indicando que ha alcanzado la condición de saturado superficialmente seco. Se hace la primera prueba previendo que tenga algo de humedad en la muestra, si la muestra se ha secado demasiado se le adicionara algunos cm3 de agua y reposar por 30 segundos, en un recipiente cubierto. Entonces se repetirá el ensayo. PROCEDIMIENTO: Se pesara el frasco volumétrico vacío a continuación se introducirá una cantidad de agua hasta el nivel del picnómetro y se pesara el frasco más la cantidad de agua en el picnómetro.

183 Se procede a sacar algo de agua e introducir los 500 gramos de arena saturada superficialmente seca, luego llenado hasta el 90% de la capacidad y hacerlo rotar para eliminar burbujas de aire, ajustar su temperatura a 23±1.7 C y llevar el nivel del agua del picnómetro a su capacidad calibrada. Determinar el peso del picnómetro más agua más frasco. Registrar estos datos con una apreciación de 0.1 gramos. Retirar el agregado fino del picnómetro evitando perdidas de material fino y secar a peso contante a una temperatura de 110 C±5 C dejar enfriar a la temperatura ambiente y pesar su peso seco. CÁLCULOS: Las determinaciones duplicadas deben chequearse dentro del margen de 0.02 en el caso del peso específico y dentro del margen de 0.05% en el caso de la absorción. Para la determinación del peso específico saturado superficialmente seco que es el valor utilizado en los cálculos de dosificación del hormigón se puede usar el frasco de Le Chatelier para ello se llena el frasco hasta una de las divisiones inferiores (Vo) luego se introducirá los 64 gramos de arena en la condición de saturado superficialmente seco. Se deberá evitar que el cuello del frasco se llegue a tapar y se hará rodar para eliminar las burbujas de aire. Se tomara la lectura final (Vf) ENSAYO DE DESGASTE DE LOS ANGELES (ASTM C-131 Y AASHTO T-96) FUNDAMENTO TEORICO: El índice de desgaste de un árido está relacionado con su resistencia a la abrasión por medios mecánicos y también con la capacidad resistente de los hormigones con él fabricados; cobra particular importancia en áridos empleados en hormigones de pavimentos. La norma NCh 1369.of 78 establece el procedimiento para determinar la resistencia al desgaste de las gravas de densidad real normal. En este caso, por corresponder a un equipo especial y a un ensayo que sólo se realiza en laboratorios calificados se resumirán sólo los aspectos más útiles o directamente relacionados con laboratorios de faena. El método consiste en analizar granulométricamente un árido grueso, preparar una muestra de ensayo que se somete a abrasión en la máquina de Los Ángeles y expresar la pérdida de material o desgaste como el porcentaje de pérdida de masa de la muestra con respecto a su masa inicial. La importancia del presente ensayo es el de describir el procedimiento para ensayar agregado grueso de tamaños menores a 11/2. Para determinar la resistencia a la degradación usando la máquina de ensayo de Los Ángeles. El ensayo de Los Ángeles es una medida de la degradación de los agregados minerales de granulometría normal resultante de una combinación de acciones que incluyen la abrasión o desgaste impacto y trituración en un tambor rotatorio de acero que contiene un número específico de esferas, el número de esferas depende de la granulometría de la muestra de ensayo.

184 La pérdida de los materiales se expresa en porcentajes de pérdida de peso de la muestra respecto del peso inicial. Este ensayo nos da una indicación de la resistencia estructural del agregado o sea su dureza y tenacidad. El procedimiento consiste en colocar en una maquina rotatoria agregado preparado en función a la composición granulométrica esferas de acero en función a la carga abrasiva requerida y someterla a giro por 500 revoluciones aproximadamente 15 minutos. Posteriormente la diferencia entre pesos nos da el porcentaje de pérdida del agregado EQUIPO: a) Maquina de Los Ángeles; consiste en un tambor hueco de acero cerrado en sus extremos con un diámetro interior de28 ±0.2 (711±5mm), longitud interior de 20 ±0.2 (508±5mm). El tambor tiene una puerta lateral removible por donde se introducen la muestra y las esferas. Debe estar montado en forma adecuada y acoplado a un motor de 1HP, en forma tal que el número de revoluciones sea de 30 a 33 r.p.m. b) Tamices; se usaran los tamices según las especificaciones de la ASTM E-11 c) Balanza sensible al 0.1 gramos d) Cargas abrasivas; las cargas consistirán en esferas de acero con un diámetro promedio de 127/32 (46.8mm) y pesando cada una de 390 a 445 gramos. e) Horno; de tamaño suficiente que sea capaz de mantener a una temperatura de 110 C±5 C f) Cuarteadores mecánicos de la serie gruesa. g) Recipientes, puruña, cepillos y otros MUESTRAS DE ENSAYO:

185 La muestra de ensayo será reducida por procedimientos de cuarteos hasta llegar al peso de ensayo, la cual deberá estar limpia, lavada y secada a peso constante a una temperatura de 110 C±5 C. La muestra de ensayo deberá ser sometida a un proceso de tamizado, se registrara el peso de tamizado, se registrara el peso retenido en cada uno de los tamices y se los depositara en un recipiente. A continuación se escoge el tamaño máximo, con lo cual se escoge una de las gradaciones que se indican en la tabla 1B y además se escogerá el número de esferas según la granulometría escogida. PROCEDIMIENTO: Luego de tener el peso según la granulometría de la tabla 1B, se deberá mezclar las fracciones parciales de la muestra y se deberá colocar en la maquina la muestra más las cargas abrasivas Se hará girar el tambor a una velocidad de 30 a 35 revoluciones por minuto, hasta alcanzar las 500 revoluciones La maquina deberá ser accionada del modo que mantenga una velocidad uniforme Luego de haber completado el número de revoluciones el material deberá ser sacado con cuidado de evitar pérdidas del material y separar las esferas, se tamizara el material en el tamiz Nº 12 (1.70mm) El material retenido en el tamiz Nº12 se lo lavara y se lo seca en el horno a una temperatura de 110 C±5 C y registrar el peso con una aproximación de 5 gramos. IMPUREZAS ORGÁNICAS EN ARENAS PARA FABRICAR CONCRETOS (ASTM C- 40) FUNDAMENTO TEORICO: La importancia del presente ensayo es la determinación aproximada de la presencia de componentes orgánicos perjudiciales en los agregados finos que serán usados en morteros de cemento u hormigones. La presencia de impurezas orgánicas en un agregado puede modificar las reacciones químicas del cemento con el agua alterando el correcto fraguado y posterior endurecimiento, es de gran importancia para realizar una determinación preliminar de la aceptabilidad del agregado, respecto a requerimientos dados. El proceso consiste en tratar una muestra de ensayo con una solución de hidróxido de sodio y comparar la coloración con la coloración de una solución tipo. EQUIPO: a) Botellas de vidrio, frasco graduado de 12 onzas fluida (aproximadamente 350cc) incoloros de sección transversal ovalada y con tapa no soluble con los reactivos b) Plantilla de vidrio; una plantilla plástica de ventanas de color para la comparación colorimétrica c) Balanza; se usara una balanza con capacidad de 2100 gramos y precisión al gramo d) Cuarteadores mecánicos de la serie fina e) Embudos, espátula, cepillo de cerda fina

186 REACTIVOS: La solución de hidróxido de sodio se prepara disolviendo tres partes en peso de hidróxido de sodio en 97 partes de agua (30 gramos de hidróxido de sodio en 970 gramos de agua). PROCEDIMIENTO: Obtener una muestra mediante el proceso de cuarteo aproximadamente 500 gramos de material que pasa el tamiz Nº 4. Llenar el recipiente con la muestra de ensayo hasta el nivel de 4 onzas fluidas (aproximadamente 130cc). Adicionar la solución de hidróxido de sodio al 3% (hasta que el volumen de la arena y la solución luego de agitar el frasco sea 7 onzas fluidas aproximadamente 200cc). Tapar la botella y agitar vigorosamente y dejarla reposar por un tiempo de 24 horas. Pasadas las 24 horas comparar la coloración del líquido que queda por encima de la arena con la de la plantilla patrón. Las soluciones más oscuras que la solución patrón de referencia tienen un valor colorimétrico mayor a 500 partes por millón de ácido tánico. La comparación del líquido que queda sobre la arena puede compararse con la escala normal de vidrios de acuerdo a la siguiente tabla: COLOCACION ELABORACIÓN Y CURADO EN EL LABORATORIO DE MUESTRAS DE HORMIGÓN PARA ENSAYOS DE COMPRESIÓN Y FLEXIÓN (ASTM 192 AASHTO T126) OBJETO Este método establece los procedimientos para preparar mezclas de prueba de hormigón en laboratorio. Es aplicable a mezclas que se emplean en ensayes del hormigón fresco y en la confección de probetas para ensayes del hormigón endurecido con los propósitos de: verificar la calidad

187 de los materiales componentes y su correcta dosificación, investigar procedimientos de elaboración y ensayes e investigar propiedades y características del hormigón. DEFINICIONES Los términos empleados en este método se encuentran definidos en el Método H0102. EQUIPOS Y MATERIALES 1. Recipientes Los recipientes que se usen para contener materiales o para saturar áridos, deberán ser limpios, impermeables y químicamente inertes respecto de los componentes del hormigón; y estarán provistos de tapas herméticas cuando sea necesario. 2. Balanzas Tendrán una capacidad mayor que la masa del recipiente más la masa del material por pesar y una precisión igual o superior al 0,1% de la pesada. Nota 1: En general se recomienda tener por lo menos una balanza de 60 a 100 kg de capacidad para pesar áridos y cemento y otra de 1 a 2 kg de capacidad para pesar aditivos y adiciones. 3. Mezclador: Se usará un mezclador mecánico o elementos para mezclar manualmente. 4. Dimensiones de las probetas a) Moldes en general. Los moldes para las muestras y los sujetadores de dichos moldes deben ser de acero, hierro forjado o de otro material no absorbente y que no reaccione con el concreto utilizado en los ensayos. Deben estar conforme a las dimensiones y tolerancias especificadas en el método para el cual deben ser ensayadas. Deben ser herméticos de tal forma que no se escape el agua de la mezcla contenida. Un sellante apropiado como arcilla, parafina o grasa puede ser utilizado para impedir filtraciones por las uniones. Para fijar el molde a la base del mismo, éste debe tener medios adecuados para ello. b) Moldes cilíndricos reutilizables. Deben estar hechos de un metal de alta resistencia o de otro material rígido no absorbente. El plano transversal del cilindro debe ser perpendicular al eje del cilindro. La tolerancia en la medida del diámetro exigido debe ser de ±2.0 mm y en la altura la tolerancia será de ± 6.0 mm. Los moldes de 150 mm de diámetro por 300 mm de altura, deben estar de acuerdo con la especificación ASTM C-470, "Molds For Forming Concrete Test Cyllnders Verticall. c) Vigas y moldes prismáticos. La superficie interior del molde debe ser lisa, y las caras interiores deben ser perpendiculares entre sí y libres de torceduras u ondulaciones. La tolerancia en las dimensiones nominales de la sección transversal será de ± 3.2 mm (1/16") para dimensiones mayores o iguales a 152 mm (6") y de ± 1.6 mm (1/16") para dimensiones menores de 152 mm (6"). Excepto para muestras destinadas a ensayos de módulos de rotura, la longitud nominal de los moldes debe tener una tolerancia de 1.6 mm. Estas muestras no deberán tener una longitud inferior en 1.6 mm (1/6") con respecto a la longitud especificada, pero puede excederse dicha longitud en más del valor mencionado. 5. Antecedentes Registre los antecedentes disponibles sobre las características de los materiales por emplear, comprobadas en ensayes previos, cuando sea necesario.

188 6. Temperatura Use los materiales solamente cuando su temperatura alcance 20 ± 3 C (68 ± 5ºF). 7. Agua Mida la cantidad (masa o volumen) de agua requerida con una precisión de ± 0,2%; evite pérdidas y contaminaciones y considere las correcciones necesarias según la humedad que presenten los áridos. 8. Cemento Tamice por el tamiz 1,18 mm (Nº 16) para eliminar posibles grumos; luego homogeneice revolviendo cuidadosamente, pese la cantidad requerida procurando hacerlo en una sola operación en un recipiente limpio y seco, evitando pérdidas y contaminaciones. Por último, almacene todo el cemento requerido para una mezcla o una serie completa de mezclas de prueba, en recipientes herméticos, preferentemente metálicos y guardados en un lugar seco. Nota : Cuando un cemento se encuentre alterado (hidratación, contaminación, etc.), se recomienda verificar y registrar su estado antes de preparar la mezcla de prueba. 9. Áridos d) Separe los áridos según tamaños en las fracciones que sean necesarias para disminuir el peligro de segregación y constituya, con la mayor exactitud posible, la granulometría en estudio. Nota : Cuando el árido grueso es una mezcla de materiales rodados y chancados, se debe registrar la proporción entre ambos tipos de partículas según el Método A0508. e) Almacene las fracciones separadas en recipientes adecuados, para evitar segregaciones, pérdidas y contaminaciones. f) Trate los áridos de acuerdo al punto 5 antes de pesarlos para asegurar una condición de humedad definida y uniforme, considerando que el agua de absorción es parte integrante del árido y que demora en ser absorbida. g) Pese cada fracción de árido con una precisión de ± 0,3% en la condición de humedad resultante después de tratada con algunos de los procedimientos que se han indicado en el punto Tratamiento de los Áridos Elija el tratamiento por seguir de acuerdo al objetivo de la mezcla de prueba y al estado de humedad de los áridos, de entre uno de los métodos que se indican más adelante. Nota : Cuando se desee investigar la influencia del grado de saturación de un árido, se debe determinar la curva tiempo/absorción del árido y luego preparar mezclas de prueba comparativas con el árido totalmente saturado y con distintos grados de saturación. Se entenderá por grado de saturación el cociente entre la cantidad de agua absorbida por el árido en un determinado momento y la máxima cantidad de agua de absorción de ese árido. 11. Tratamiento de Áridos con Excedente de Agua Aplique el siguiente procedimiento a las arenas: a) Determine el porcentaje de absorción de agua en 24 h, de acuerdo con el Método H0110. b) Sumerja el árido durante un período de a lo menos 24 h.

189 c) Escurra el exceso de agua, hasta dejar el árido fino en estado húmedo con una pequeña cantidad de agua excedente, suficiente para evitar pérdidas por secado. Manténgalo protegido hasta el momento de emplearlo. d) Determine el porcentaje de humedad total resultante del tratamiento efectuado en c), referido a la masa del árido en estado seco. e) Calcule la cantidad de agua total, multiplicando la masa de árido seco requerida para la amasada por el porcentaje de humedad total. f) Pese del árido húmedo resultante en c), una cantidad igual a la masa de árido seco requerido para la amasada más el valor calculado). g) Calcule el porcentaje de agua libre como la diferencia entre el porcentaje de humedad total y el porcentaje de absorción de agua. h) Calcule la cantidad de agua libre, aplicando el porcentaje de agua libre a la masa de árido seco requerido para la amasada. i) Corrija el agua de amasado, restándole la cantidad de agua libre. 12. Tratamiento de Áridos Parcialmente Secos Aplique el siguiente procedimiento a las gravas siempre que su absorción sea inferior a 1%: a) Determine el porcentaje de absorción de agua en 24 h, de acuerdo con el Método H0109. b) Determine el porcentaje de humedad total presente en el árido referido a la masa del árido en estado seco. c) Calcule la cantidad de agua total presente en el árido, multiplicando la masa de árido seco requerida para la amasada por el porcentaje de humedad total. d) Pese del árido parcialmente seco una cantidad igual a la suma de la masa de árido seco requerida para la amasada más el valor calculado en c). e) Estime el porcentaje de agua que absorberá el árido durante el proceso de mezclado como el 80% f) de la diferencia de los valores determinados en a) y b). g) Calcule la cantidad de agua que absorberá el árido, multiplicando la masa de árido seco requerida para la amasada por el porcentaje estimado en e). h) Corrija el agua de amasado, sumándole la cantidad de agua calculada en f). 13. Tratamiento de Áridos Secos Considere como árido seco al que se ha secado en horno a 110 ± 5 C (230 ± 10º F) hasta masa constante. Aplique el siguiente procedimiento a cualquier árido o fracciones de árido seco: a) Determine el porcentaje de absorción de agua en 24 h, de acuerdo con los Métodos H0109 o H0110, según corresponda. b) Seque los áridos en horno a 110 ± 5 C (230 ± 10º F) hasta masa constante. c) Pese, en un recipiente impermeable, cada árido o fracción de árido en la condición seca, la cantidad requerida para la amasada. d) Cubra los áridos con agua durante a lo menos 24 h hasta saturarlos antes de su empleo. e) Después de la saturación extraiga cuidadosamente el agua sobrante de modo que la cantidad de agua libre que arrastre el árido sea menor que la de amasado. f) Pese, en el mismo recipiente, los áridos saturados más el agua libre. g) Calcule la cantidad de agua total en los áridos como la diferencia de las pesadas obtenidas en f) y c),

190 h) Calcule la cantidad de agua de absorción, multiplicando la masa de árido seco requerida para laamasada por el porcentaje de absorción de agua. i) Calcule la cantidad de agua libre como la diferencia de los valores obtenidos en g) y h). j) Corrija el agua de amasado, restándole la cantidad de agua libre. 14. Aditivos Solubles Prepare una solución de los aditivos solubles en una parte del agua de amasado. Si es líquido considere su volumen como parte del agua de amasado. 15. Aditivos Insolubles Para los aditivos insolubles, mezcle con una parte o con la totalidad del cemento o con el árido fino. 16. Adiciones Las adiciones que se empleen en cantidad superior al 10% de la masa del cemento se deben incorporar a la amasada en la misma forma que el cemento; en dosis menores al 10%, se deben incorporar como se indica en 14. EXTRACCIÓN Y PREPARACION DE LA MUETRAS a) Muestras cilindras. Puede ser de varios tamaños, siendo el mínimo de 50.0 mm (2") de diámetro por 100 mm (4") de longitud. Las muestras cilíndricas para los ensayos, exceptuando el de flujo plástico bajo carga (creep), deben ser moldeadas con el eje del cilindro vertical y dejándolo en esta posición durante el fraguado. b) Muestras prismáticas. Las vigas para ensayos de flexión, cubos para compresión, adherencia, cambios de longitud o de volumen, deben ser elaboradas con el eje longitudinal en posición horizontal. c) Otras muestras. Otros tipos de muestras deben ser elaborados de acuerdo con las condiciones generales especificadas en esta norma. d) Tamaño de la muestra de acuerdo con el tamaño del agregado. El diámetro de una muestra cilíndrica o la mínima dimensión de una sección transversal rectangular deben ser por lo menos 3 veces mayor que el tamaño máximo del agregado grueso utilizado en la elaboración de la mezcla. Partículas superiores al tamaño máximo deben ser retiradas de la mezcla, durante el moldeo. e) Número de muestras. Para cada edad deben elaborarse tres o más muestras. Los especímenes de ensayo que tienen en cuenta el análisis de una variable, deben ser elaborados a partir de tres bachadas separadas, mezcladas en días diferentes. En todas las bachadas debe elaborarse un número igual de especímenes. Cuando sea imposible moldear al menos un espécimen para cada variable en un día determinado, la mezcla para completar la serie entera de especímenes debe efectuarse tan pronto como sea posible (cuestión de pocos días), y una de las mezclas debe ser repetida cada día, como un estándar de comparación. Generalmente, los ensayos se hacen a edades de 7 y 28 días para compresión a edades de 14 y 28 días para flexión. Los especimenes que contienen cemento tipo III son ensayados frecuentemente a 1, 3, 7 y 28 días. Tanto para el ensayo de compresión como el de flexión, pueden hacerse ensayos de 3 meses, 6 meses y un año. Para otros tipos de probetas pueden necesitarse otras edades.

191 PROCEDIMIENTO 17. Condiciones Generales El hormigón se debe mezclar de preferencia por medios mecánicos o, en su defecto, por medios manuales. El volumen de la amasada por preparar será superior en un 20% o más, al volumen necesario para efectuar los ensayes del hormigón fresco y/o confeccionar probetas. 18. Mezclado Manual Este procedimiento podrá utilizarse para mezclar hormigones sin aire incorporado y para hormigones de asentamiento en el cono de Abrams superior a 2 cm; la cantidad por mezclar debe ser inferior a 40litros. Nota 5: Si para ajustar al asentamiento señalado fuera necesario añadir agua en forma fraccionada a una amasada, generándose interrupciones en el proceso, dicha amasada debe desecharse y prepararse una nueva en que se utilice la cantidad de agua determinada en el ajuste anterior. Mezcle con paleta de albañil, en un recipiente de mezclado previamente humedecido (batea o bandeja). Tenga especial cuidado en limpiar previamente los elementos utilizados para mezclar, cuando la composición de una amasada (aditivos, adiciones, dosificación, etc.) pueda alterar la siguiente. La secuencia de mezclado será la siguiente: a) Mezcle toda la arena, el cemento, el aditivo insoluble y la adición, si se usa, hasta obtener una masa homogénea a la vista. b) Añada toda la grava y mezcle hasta obtener su distribución uniforme en la masa. c) Agregue el agua y el aditivo soluble, si se usa, y mezcle hasta que el hormigón tenga una apariencia homogénea y el asentamiento deseado. d) Efectúe el mezclado sin interrupciones. 19. Mezclado Mecánico El procedimiento será aplicable a todo tipo de hormigones, debiéndose prestar especial atención para evitar, en lo posible, la pérdida de mortero por adherencia a las superficies interiores del tambor del mezclador y a las paletas. La cantidad de mezcla quedará determinada por la capacidad del mezclador utilizado. Se recomienda utilizar un mezclador de eje vertical, que permita recuperar todo el mortero adherido a las paletas. Para mezcladoras que no cumplan este requisito, se recomienda mezclar previamente una amasada de igual dosificación a la especificada para el ensaye y desecharla, para que quede una capa de mortero adherida a las superficies interiores del mezclador. Tenga especial cuidado en limpiar el mezclador y los accesorios cuando la composición de una amasada (aditivos, adiciones, dosificación, etc.) pueda alterar la siguiente. El mezclado mecánico debe seguir las mismas etapas especificadas para el mezclado manual; una vez incorporados todos los materiales debe revolver durante 3 min, reposar la mezcla otros 3 min, y revolver nuevamente por 2 min más. 20. Ensaye del Hormigón Fresco

192 Efectúe los ensayes requeridos del hormigón fresco de acuerdo con losmétodos correspondientes. 21. Vaciado del concreto Lugar del moldeo. Se deben moldear las muestras lo más cerca posible del lugar donde se van a guardar para su fraguado en las siguientes 24 horas. Los moldes se llevarán al depósito inmediatamente después de su elaboración. Colóquense los moldes sobre una superficie rígida y libre de vibraciones, evitando inclinaciones y movimientos bruscos. Transpórtense evitando sacudidas, golpes, inclinaciones o raspaduras de la superficie. El concreto se debe colocar en los moldes utilizando un badilejo o herramienta similar. Se debe seleccionar el concreto de tal manera que la muestra sea representativa de la mezcla; además, se debe mezclar continuamente la mezcla del concreto durante el llenado del molde con el objeto de prevenir la segregación. En la colocación de la capa final se debe intentar colocar una capa de concreto que complete exactamente el relleno del molde. El número de capas debe ser el especificado en la Tabla H0302_ Compactación La selección del método de compactación debe hacerse con base en el asentamiento, a menos que el método sea establecido en las especificaciones bajo las cuales se trabaja (Tabla H0302_1). Los dos métodos de compactación son: apisonado (por varillado) y vibración (externa o interna). Si el concreto tiene un asentamiento mayor de 75 mm (3") debe usarse el método de apisonado. Si el asentamiento es de 25 a 75 mm (1 a 3") debe usarse el método de apisonado o el de vibración, prefiriéndose el método usado en la ejecución de la obra. Si el asentamiento es inferior a 25 mm (1") debe usarse el método de vibración. No se debe usar vibración interna para cilindros con diámetro inferior a 100 mm y para prismas de 100 mm de profundidad o menos. Los concretos con contenido de agua tal que no pueden ser compactados por los ensayos aquí descritos no estarán contemplados por la presente norma. a) Apisonado por varillado. Se coloca el concreto en el molde con el número de capas requeridas

193 (Tabla H0302_1) aproximadamente del mismo volumen. Se apisona cada capa con la parte redonda de la varilla, utilizando el número de golpes y el tamaño de la varilla especificado en la Tabla H0302_2. La capa inicial se apisona introduciendo la varilla hasta el fondo del molde. La distribución de golpes para cada capa debe ser uniforme sobre toda la sección transversal del molde. Para cada capa superior a la inicial se debe atravesar aproximadamente en 12 mm (.") la capa anterior cuando la profundidad de la capa sea menor de 100 mm (4"); aproximadamente en 25 mm (1") cuando la profundidad de la capa sea mayor de 100 mm (4"). En caso de dejar algunos huecos por la varilla se deben golpear ligeramente los lados del molde para cerrar dichos huecos. En los elementos prismáticos, introdúzcase el badilejo (o similar) por los costados y extremos después de apisonar cada capa. b) Vibración. Manténgase un mismo tiempo de vibración para un conjunto particular de concreto, vibrador y molde que se esté utilizando. La vibración se debe transmitir al cilindro durante el tiempo suficiente para lograr la adecuada compactación del concreto, pues un exceso de vibrado puede causar segregación. El molde se debe llenar y vibrar en capas iguales aproximadamente. Todo el concreto para cada capa se debe colocar en el molde antes de iniciar el vibrado. La duración del vibrado depende de la manejabilidad del concreto y la efectividad del vibrador. Se considera suficiente el vibrado, cuando el concreto presente una superficie relativamente lisa. Vibración interna. El diámetro del eje o dimensión lateral de un vibrador interno no debe ser mayor de 1/3 del ancho del molde en el caso de vigas o prismas. Para cilindros, la relación del diámetro del cilindro al diámetro del vibrador debe ser igual o mayor de 4.0. Al compactar la muestra el vibrador no debe tocar el fondo, las paredes del molde u objetos embebidos en el concreto. El vibrador se debe extraer cuidadosamente de tal manera que no queden bolsas de aire dentro de las muestras. Se deben golpear ligeramente los lados del molde para asegurarse que no queden aprisionadas burbujas de aire en su superficie. Vibración interna para cilindros. En cada capa se debe introducir el vibrador en tres sitios diferentes. En cada capa el vibrador debe penetrar en la capa anterior aproximadamente 25 mm. Vibración interna para vigas y prismas. Se debe introducir el vibrador en puntos separados por una distancia no mayor de 150 mm (6") a lo largo de la linea central de la mayor dimensión de la muestra. Para moldes de ancho mayor de 150 mm (6") se debe introducir el vibrador en dos líneas alternando las inserciones. Se debe permitir penetrar el eje del vibrador en la capa del fondo aproximadamente 25 mm (1"). Vibración externa. Cuando se use un vibrador externo debe tenerse el cuidado de que el molde este rígidamente unido a la superficie o elemento vibrante.

194 23. Acabado Después de la compactación, se debe efectuar el acabado con las manipulaciones mínimas, de tal manera que la superficie quede plana y pareja a nivel del borde del cilindro o lado del molde, y no debe tener depresiones o protuberancias mayores de 3.2 mm (1/8"). Acabados de cilindros. Después de la compactación, se debe efectuar el acabado de la superficie por medio de golpes con la varilla apisonadora cuando la consistencia del concreto lo permita o con un badilejo o llana de madera. Si se desea, puede colocarse una capa de pasta de cemento sobre el espécimen a manera de refrentado (capping) (vease norma MTC E703 Capping ). CURADO 24. Cubrimiento después del acabado. Para evitar la evaporación de agua del concreto sin endurecer, los testigos deben ser cubiertos inmediatamente después del acabado, preferiblemente con una platina no reactiva con el concreto, o con una lámina de plástico dura e impermeable. Se permite el uso de Lona húmeda para el cubrimiento de la muestra, pero se evitara el contacto directo de la muestra con la lona, la cual debe permanecer húmeda durante las 24 horas contadas a partir del acabado de la muestra. 25. Extracción de la muestra. Las muestras deben ser removidas de sus moldes en un tiempo no menor de 20 horas ni mayor de 48 horas después de su elaboración cuando no se empleen aditivos; en caso contrario, se podrán emplear tiempos diferentes. 26. Ambiente de curado. Se deben mantener las muestras en condiciones de humedad con temperatura de 23.0± 2.0 ºC (73.4 ±3 ºF) desde el momento del moldeo hasta el momento de ensayo. El almacenamiento durante las primeras 48 horas de curado debe hacerse en un medio libre de vibraciones. La condición de humedad debe lograrse por inmersión de la muestra sin el molde en agua. Se permite lograr la condición de humedad por el almacenamiento en un cuarto húmedo. No deben exponerse los especímenes a condiciones de goteo o de corrientes de agua. Debe evitarse que se sequen las paredes de la muestra luego del periodo de curado.

195 OBJETO MÉTODO PARA REFRENTAR PROBETAS (ASTM 617 AASHTO T231) Este método establece los procedimientos para refrentar probetas de hormigón destinadas a ensayes de compresión y tracción. Se deberá aplicar a probetas cuyas superficies de contacto con las prensas de ensaye no cumplan con los requisitos de planeidad y/o paralelismo entre caras, especificados en los Métodos H0309, H0310 y H0313 según corresponda. Es aplicable a probetas cubicas, cilíndricas o prismáticas, moldeadas en hormigón fresco, como también a testigos extraídos del hormigon endurecido DEFINICIONES 1. Superficie de Carga Superficie de las caras de una probeta de hormigon que estaran en contacto con las piezas de apoyo y carga de la prensa durante el ensaye. 2. Refrentado Procedimiento de aplicación y moldeo de una capa de material (capa de refrentado) sobre la superficie de carga en la probeta de hormigón, destinado a corregir defectos de planeidad y/o paralelismo entre caras, con el fin de obtener el mejor ajuste posible con las piezas de apoyo y carga de la prensa de ensaye y una distribucion uniforme de tensiones durante la aplicación de la carga. 3. Capa de Refrentado Capa de material aplicado y moldeado que recubre una superficie de carga en una probeta de hormigón. EQUIPOS Y MATERIALES 4. Placas Deberán ser de metal, vidrio o cualquier otro material rígido, no absorbente, químicamente inerte con los componentes del material de refrentado y cumplir con los siguientes requisitos: a) La superficie de contacto debe ser plana con una tolerancia de planeidad de 0,05 mm, medida por lo menos en tres direcciones con un ángulo de 45 entre si. b) El largo y ancho deben ser a lo menos 30 mm mayores que las respectivas dimensiones de la superficie por refrentar. c) El espesor de las placas de metal debe ser igual o mayor que 8 mm, y el de las de vidrio igual o mayor que 6 mm. d) Si se requiere un rebaje en las placas metálicas, el espesor de la placa en la zona rebajada debe ser igual o mayor que 8 mm y el rebaje menor o igual que 8 mm. 5. Dispositivos para Refrentar Cilindros para Ensaye de Compresión a) Aparato vertical (ver Figura H0303_1), compuesto por una base provista de una placa horizontal con un rebaje circular rectificado y un perfil metálico u otro dispositivo de alineación vertical que permita asegurar la perpendicularidad del eje de la probeta.

196 b) Anillos metálicos, ajustables a los extremos del cilindro y que se emplean en conjunto con una placa. c) Aparato horizontal (ver Figura H0303_1), compuesto por una base de apoyo para colocar la probeta horizontalmente y un par de placas paralelas dispuestas verticalmente en ambos extremos. Las placas deben estar provistas de mordazas a fin de ajustarse a ambos extremos de la probeta y conformar un molde que se pueda rellenar por vaciado. 6. Dispositivo para Refrentar Cubos para Ensaye de Compresión Estará compuesto por un juego de cuatro perfiles de acero de sección cuadrada de 25 x 25 mm y 250 mm de longitud por emplear en conjunto con una placa. 7. Dispositivo para Refrentar Testigos para Ensaye de Tracción por Hendimiento Sera un molde acanalado, compuesto por una plancha metalica curva, de espesor 5 mm, con la forma de un tercio de la pared de un cilindro y una base de apoyo, que permita mantenerla firmemente en posicion horizontal. 8. Otros Dispositivos Se podrán emplear otros dispositivos similares que permitan obtener capas de refrentado que cumplan con los requisitos que se indica en Aparatos para Fusión de Mezcla de Azufre a) Recipiente de metal o recubierto con un material inerte a la accion del azufre fundido. Debe estar provisto de control automatico de temperatura. b) Cucharon o similar, de metal o recubierto con un material inerte a la accion del azufre fundido, cuya capacidad concuerde con el volumen de material por emplear en una capa de refrentado. c) Sistema de ventilación, campana con extractor de aire para eliminar los gases de la fusión. CONDICIONES GENERALES 10. Requisitos de la Capa de Refrentado Forma. La superficie de carga deberá quedar perfectamente plana, con una tolerancia de 0,05 mm, medida por lo menos en tres direcciones con un ángulo de 45 entre si y perpendicular al eje vertical de la probeta en posición de ensaye. La tolerancia será una desviación máxima equivalente a una pendiente de 1 mm en 100 mm. 11. Superficie a) En las probetas para ensaye de compresión debe ser igual o ligeramente mayor que la superficie de carga sin sobrepasar los bordes de la probeta en más de 3 mm. b) En las probetas para ensaye de tracción por flexión o por hendimiento, en que las superficies de carga corresponden a una línea, deben tener una longitud igual o ligeramente mayor a dicha linea sin sobrepasar los bordes de la probeta en mas de 3 mm y un ancho de 20 } 5 mm. c) El material de refrentado debe desarrollar una resistencia a la compresion mayor que la prevista para la probeta en el momento del ensaye, y en todo caso igual o mayor que 35 MPa.

197 d) Moldee la capa de refrentado tan delgada como sea posible; en general es aconsejable un espesor de aproximadamente 3 mm, pero en ningun caso mayor que 8 mm. PROCEDIMIENTO 12. Refrentado de Probetas Recién Moldeadas Es aplicable a probetas cilíndricas para ensayes a compresión y debe efectuarse de acuerdo con uno de los dos procedimientos siguientes: 13. Procedimiento con Pasta de Cemento a) Prepare una pasta dura de cemento de alta resistencia y con una consistencia plástica, de preferencia normal. b) Colocación: -Unte las placas de refrentado con una capa delgada de aceite mineral o cualquier otro material que evite la adherencia y sea químicamente inerte con el material de refrentado. -Retire los cilindros de su curado inicial, sin desmoldarlos, a una edad de 2 a 4 h desde su moldeo. -Elimine la lechada superficial mediante raspado. -Moldee cada capa de refrentado colocando una porción del material en el centro de la superficie de carga y prensando con una placa, girándola suavemente hasta topar el borde del molde, eliminando el exceso de pasta. -Evite la formación de burbujas de aire. -Devuelva cada cilindro a su curado inicial, manteniendo la placa en contacto con la capa de refrentado. 14. Inspección de las Capas de Refrentado 15. Adherencia Golpee ligeramente las capas de refrentado con el mango de un cuchillo, o similar, antes de colocar en la prensa de ensaye; si emite un sonido hueco, remueva la capa y reemplácela antes de ensayar. 16. Planeidad y Perpendicularidad a) Cuando emplee pastas de yeso o cemento, inspeccione todas las capas de refrentado. b) Cuando emplee mezcla de azufre, para cada aparato de refrentado en uso, inspeccione al azar a lo menos una capa de refrentado por cada diez. Nota 2: Emplee una escuadra de precisión con un pequeño calado para no topar el borde de la capa de refrentado. c) Cuando una capa de refrentado no cumpla con los requisitos de forma especificados en 10, remueva la capa y reemplácela antes de ensayar, e inspeccione el aparato por usar (planeidad de placas, ángulos de dispositivos de alineación). MÉTODO PARA DETERMINAR LA DOCILIDAD MEDIANTE EL CONO DE ABRAMS (ASTM C 143 AASHTO T119) OBJETO Este método define el procedimiento para determinar la docilidad del hormigon fresco, tanto en el laboratorio como en obra, mediante el asentamiento que experimenta en el Cono de Abrams.

198 El procedimiento es aplicable a hormigones preparados con arados de tamaño máximo absoluto 50mm. Es válido para establecer la docilidad de hormigones frescos con asentamientos comprendidos entre 2 y 18 cm. DEFINICIONES 1. Docilidad (trabajabilidad) Expresa la facilidad del hormigón fresco para ser transportado, colocado y compactado sin que se produzca segregación. 2. Asentamiento Es la medida del descenso que experimenta el hormigón fresco, determinado de acuerdo a este método y que sirve como indicador de la docilidad. EQUIPOS Y MATERIALES 3. Molde a) Tendrá forma de un tronco de cono recto, abierto por ambos extremos. b) Sera metálico, de espesor igual o superior a 1,6 mm; la superficie interna será lisa y libre de rebordes y abolladuras. c) Dimensiones: -Base superior: 100± 1,5mm de diámetro. -Base inferior: 200 ± 1,5mm de diámetro. -Altura: 300 ± 1,5mm. d) Tendrá dos pisaderas en su parte inferior para que el operador pueda afirmar el cono contra la plancha de apoyo durante el llenado. e) Tendrá dos asas en el tercio superior de la altura, cuyo objetivo es levantar el molde después de llenado con el hormigón. 4. Varilla pisón Sera una barra cilíndrica lisa de acero, de 16mm de diámetro y 600mm de longitud, con sus extremos semiesféricos, de 16mm de diámetro. 5. Plancha de apoyo Sera rígida, no absorbente y por lo menos de 400 x 600mm. 6. Pala de llenado será metálica, de preferencia de fondo redondo y punta de huevo, de dimensiones adecuadas para vaciar el hormigón en el molde. EXTRACCIÒN Y PREPARACIÒN DE LAS MUETRAS 7. Muestras de hormigón El tamaño y extracción de la muestra de hormigón necesaria para efectuar el ensaye se ajustara a lo señalado en el Método H Acondicionamiento del equipo a) Antes de iniciar el ensaye verifique que tanto el molde como sus accesorios se encuentren limpios y húmedos (solo con agua). b) Coloque el molde sobre la plancha de apoyo horizontal. 9. Tiempo de operación Las operaciones de llenado del molde, seguida de su retiro, levantándolo, como se describe en10 desde a) a f), deben efectuarse en un tiempo no superior a 3 min.

199 10. Llenado del molde a) El operador debe pararse sobre las pisaderas, afirmando el molde firmemente contra la plancha de apoyo, de manera de evitar cualquier movimiento durante el llenado. b) Llene con el hormigón por ensayar mediante tres capas de aproximadamente igual volumen; la primera deberá alcanzar una altura aproximada de 7cm y la segunda una altura aproximada de16cm, ambas medidas desde la base. -Apisone cada capa con 25 golpes de la varilla pisón, distribuidos uniformemente en toda la sección. -Apisone la capa inferior en toda su profundidad, cuidando de no golpear la plancha de apoyo. De, aproximadamente, la mitad de los golpes alrededor del perímetro con la varilla pisón Ligeramente inclinada; luego siga dando golpes con la varilla vertical, acercándose al centro en forma de espiral. -Apisone las capas media y superior en todo su espesor, de modo tal que la varilla pison penetre apenas en la capa subyacente. Durante el apisonado de la última capa, mantenga Permanentemente un exceso de hormigón por sobre el borde superior del molde, sin sobrepasar el número de golpes estipulados. c) Terminada la compactación de la capa superior, enrase la superficie con un movimiento de aserrado y rotación de la varilla pisón, apoyándola en el borde superior del molde. d) Retire del área adyacente al molde todo el hormigón que se hubiere derramado. e) Levantamiento del molde: -Inmediatamente después de terminado el llenado del molde, levántelo evitando cualquier perturbación o golpe, tanto al cono como a la base, a fin de no alterar la medida. -Para levantar, cargue las asas con las manos, dejando libres las pisaderas. -Levante verticalmente el molde en forma suave, sin originar desplazamientos laterales ni movimientos de torsión; esta operación no debe tardar más de 5 a 10 s. f) Medición del asentamiento -Una vez levantado el molde, colóquelo en posición invertida a un costado del hormigón moldeado -Inmediatamente mida la disminución de altura que ha experimentado la cara superior del hormigón respecto del borde superior del molde colocado a su costado, con aproximación de 0,5 cm. Con una huincha o regla graduada en mm, mida, aproximadamente, en el eje original de moldeo de la mezcla, con la visión del operador en dirección perpendicular a la huincha o regla de medición. g) Si el hormigón moldeado se inclina decididamente hacia un lado o sufre desprendimientos parciales de su masa, repita el ensaye utilizando otra porción de hormigón de la misma muestra. En caso que por segunda vez se presenten algunos de los fenómenos descritos, informe que el hormigón no es apto para el ensaye del asentamiento, por carecer de la plasticidad y cohesión necesarias. Nota 1: Toda porción de una muestra de hormigón utilizada en este ensaye, deberá desecharse una vez concluida la operación.

200 MÉTODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD APARENTE, EL RENDIMIENTO EN EL HORMIGÓN FRESCO (ASTM C 138 AASHTO T121) OBJETO Este método establece los procedimientos para determinar la densidad aparente, el rendimiento del hormigón fresco. DEFINICIONES 1. Densidad Es el cociente entre la masa de una sustancia y su volumen a una temperatura especificada. 2. Densidad aparente del hormigón Es la densidad que se calcula considerando como volumen el volumen aparente de la mezcla (volumen real de la mezcla más el volumen de aire arrastrado o incorporado a ella). Este volumen corresponde al de la medida que lo contiene. 3. Rendimiento de la amasada (Va) Volumen aparente de hormigón fresco elaborado en una amasada. 4. Rendimiento relativo (Rr) Cociente entre el volumen aparente de hormigón fresco elaborado y el volumen aparente teórico de hormigón fresco de la dosificación especificada (volumen de diseño). EQUIPOS Y MATERIALES 5. Balanza Utilice una balanza de capacidad igual o mayor que 50Kg. para la medida de 15 l e igual o mayor que 100Kg. para la medida de 30l; la precisión debe ser mínimo de 50g. 6. Varilla pisón Barra cilíndrica lisa de acero de 16mm de diámetro y 600 mm de longitud, con sus extremos terminados en semiesferas de 16mm de diámetro. 7. Vibradores a) Vibradores internos. Los vibradores internos deben operar a una frecuencia de vibración igual o mayor que 100 s-1 (6.000 pulsaciones/min.); el diámetro externo del elemento vibrador debe estar comprendido entre 20 y 40mm. b) Vibradores externos. Los vibradores externos serán de mesa o de placa, con una frecuencia de vibración igual o superior a 50 s-1 (3.000 pulsaciones/min.). 8. Medidas volumétricas Para medir el volumen utilice recipientes metálicos, impermeables, estancos, químicamente inertes con los componentes del hormigón y provistos de dos asas. El interior debe tener la forma de un cilindro recto abierto por una de sus caras planas; debe rectificarse, si corresponde, para asegurar las dimensiones interiores. a) La capacidad nominal y dimensiones de los recipientes deben ser las que se indican en Tabla

201 H0305_1, las que están en función del tamaño máximo nominal del árido empleado. b) Se deben reforzar los bordes de la medida con una pletina de 3 a 5 mm de espesor y 40 mm de ancho. 9. Placa de enrase Es una placa de metal, vidrio o acrílico cuyo ancho y largo deben superar en 50 mm o más al diámetro de la medida; su espesor debe ser igual o mayor que 6 mm en placas de metal, e igual o mayor que 12 mm en placas de vidrio o acrilico. 10. Calibración de la medida a) Verificación Previa. Antes de cada ensaye verifique la tara de la medida, aproximando a 50 g. b) Verificaciones periódicas. Periódicamente revise la capacidad volumétrica de la medida, con una precision de 0,1%, determinando la masa de agua que llena la medida y dividiendo esta masa por la densidad del agua a la temperatura en que se encuentra. 11. Muestreo El muestreo debe ajustarse a lo dispuesto en el Método H0301. PROCEDIMIENTO 12. Compactacion Compacte mediante apisonado o vibrado según el procedimiento que se indica en la Tabla H0305_2, en función del asentamiento del hormigón, excepto que las especificaciones técnicas especiales establezcan un procedimiento determinado para una obra en particular. Nota 1: La compactación debe ser lo más parecida posible a la usada en la obra. Si se usa otro procedimiento o no se cumple con lo especificado en Tabla H0305_2, se debe dejar constancia especial en el informe. a) Apisonado:

202 -Coloque el hormigón fresco en la medida mediante tres capas de espesores aproximadamente iguales y de manera que la última capa exceda sobre el borde de la medida. -Compacte cada capa con la varilla pisón distribuyendo los golpes en toda la sección, a razón de 25 golpes por capa cuando se emplee la medida de 15 l y de 50 golpes por capa cuando se emplee la medida de 30 l. -Apisone la capa inferior en toda su altura, sin golpear el fondo de la medida. -Apisone las capas superiores de modo que la varilla pisón penetre en la capa subyacente, aproximadamente, 2 cm. -Después de apisonar cada capa, golpee 10 o más veces los costados de la medida hasta que no continúen apareciendo burbujas grandes de aire en la superficie de la capa compactada y se cierren los vacíos dejados por la varilla pisón. b) Vibrado interno: -Coloque el hormigón fresco en la medida, en dos capas aproximadamente iguales y de manera que en la última capa quede hormigón en exceso por sobre el borde de la medida. -Compacte cada capa mediante tres inserciones del vibrador. -Introduzca el vibrador verticalmente en la capa inferior hasta aproximadamente 2 cm del fondo de la medida; en la capa superior introduzca de modo que el vibrador penetre aproximadamente 2cm. en la capa subyacente; realice esta operación sin tocar las paredes ni el fondo del molde con el vibrador. -Retire el vibrador tan lentamente como sea posible. -Vibre solamente hasta que una delgada capa de lechada cubra la superficie del hormigo. -Durante el vibrado de la capa superior, mantenga permanentemente hormigón en exceso por sobre el borde de la medida, rellenando con hormigón fresco cuando sea necesario. c) Vibrado externo: -Fije firmemente la medida al elemento vibrador, manualmente o con algun dispositivo mecánico, de modo que ambos vibren solidariamente. -Coloque el hormigón en una sola capa, manteniendo en todo momento hormigón en exceso sobre el borde de la medida. -Vibre el tiempo necesario para asegurar la compactación, presionando simultáneamente la superficie del hormigón; detenga el vibrado cuando una delgada capa de lechada cubra la superficie. 13. Enrase y alisado a) Al terminar la compactación deje un exceso de hormigón de aproximadamente 3 mm de espesor por sobre el borde de la medida. b) Enrase y alise mediante la placa, cuidando dejar el recipiente lleno justo hasta el borde de la medida. 14. Pesada Inmediatamente después de terminar el alisado, limpie el exterior de la medida y pésela. Reste la masa de la medida a fin de determinar y registrar la masa del hormigón que llena la medida (m) aproximando a 50 g para la medida de 15 l y a 100g para la medida de 30 l. CÁLCULOS

203 15. Densidad aparente Calcule la densidad aparente del hormigón fresco, con la formula siguiente, aproximando a 1 kg/m3. Donde: : Densidad aparente del hormigon fresco, (kg/m3). m: Masa del hormigón fresco que llena la medida, (kg). V: Capacidad volumétrica de la medida, (m3). 16. Rendimiento de la amasada Calcule el rendimiento de la amasada del hormigón fresco como el volumen aparente de hormigón elaborado en cada amasada, de acuerdo con la formula siguiente, aproximando a 0,001 m3/amasada. Donde: Va: Volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, (m3). mc: Masa de cemento incorporado a la amasada, (kg). ma: Masa de arena en la condición de humedad en que fue incorporada a la amasada, (kg). mg: Masa de grava en la condición de humedad en que fue incorporada a la amasada, (kg). mw: Masa del agua incorporada a la amasada, (kg). a: Densidad aparente del hormigón fresco, (kg/m3). 17. Rendimiento relativo Calcule el rendimiento relativo del hormigón fresco con la formula siguiente, aproximando al 1%: Donde: Va: Volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, (m3). Vt: Volumen aparente teórico de hormigón fresco de la dosificación especificada, (m3) (Corresponde a Vr + volumen de aire estimado para cada amasada). Vr: Volumen real del hormigón fresco elaborado en cada amasada, (m3) MÉTODO DE ENSAYE A LA COMPRESIÓN DEPROBETAS CÚBICAS Y CILÍNDRICAS (ASTM C 39 AASHTO T22) OBJETO 1. Este método establece el procedimiento para efectuar el ensaye a la rotura por compresión de probetas cubicas y cilíndricas de hormigón. 2. Se aplica al ensaye de probetas preparadas según los Métodos H0301 o H0302, según corresponda.

204 EQUIPOS Y MATERIALES Prensa de Ensaye a) Tendrá la rigidez suficiente para resistir los esfuerzos del ensaye sin alterar las condiciones de distribución y ubicación de la carga y lectura de resultados. b) Tendrá un sistema de rotula que permita hacer coincidir la resultante de la carga aplicada con el eje de la probeta. c) Las superficies de aplicación de la carga serán lisas y planas, y no se aceptaran desviaciones con respecto al plano superiores a 0,015 mm en 100 mm medidos en cualquier dirección. d) La dimensión de la arista o del diámetro de las placas de carga será igual o superior a la arista o diámetro de la probeta. Nota1: En caso de usar placas suplementarias para aumentar la dimensión de las placas de carga de la prensa, estas tendrán superficies rectificadas conformes a 3 c), espesor igual o superior a 50 mm y dureza igual o superior a la de las placas de la prensa. a) La sensibilidad de la prensa será tal que la menor división de la escala de lectura sea inferior o igual al 1% de la carga máxima. b) La exactitud de la prensa tendrá una tolerancia de 1% de la carga dentro del rango utilizable de la(s) escala(s) de lectura. c) En general el rango utilizable se considera comprendido entre el 10% y el 90% de la lectura máxima en la respectiva escala de lectura. d) Se deben contrastar las prensas de ensaye, las de uso habitual por lo menos una vez al año y las de faena al inicio de la obra. e) La prensa contara con dispositivos de regulación de la carga según lo especificado en 9 e). 4. Regla Graduada Estará graduada en mm, y tendrá una longitud igual o superior a 400 mm. 5. Balanza Tendrá una capacidad igual o superior a 25 kg y una precision minima de 1 g. PROCEDIMIENTO 6. Acondicionamiento de las Probetas Acondicione las probetas para el ensaye según el método H0303, si corresponde. 7. Medición de Probetas Cubicas a) Coloque el cubo con la cara de llenado en un plano vertical frente al operador. b) Mida los anchos de las cuatro caras laterales del cubo (a1, a2, b1, b2), aproximadamente en el eje horizontal de cada cara. c) Mida las alturas de las cuatro caras laterales (h1, h2, h3 y h4) aproximadamente en el eje vertical de cada cara. d) Exprese estas medidas en mm con aproximación a 1 mm. e) Determine la masa de la probeta con una aproximación igual o inferior a 50 g. f) En el caso de probetas por refrentar, mida y pese antes del refrentado. 8. Medición de Probetas Cilíndricas a) Mida dos diámetros perpendiculares entre sí (d1 y d2), aproximadamente en la mitad de la altura de la probeta.

205 b) Mida la altura de la probeta en dos generatrices opuestas (h1 y h2) antes de refrentar c) Exprese estas medidas en mm. con aproximacion a 1 mm. d) Determine la masa de la probeta antes de refrentar con una aproximacion igual o inferior a Ensaye a) Limpie la superficie de las placas y de las caras de ensaye de la probeta. b) Coloque la probeta sobre la placa inferior alineando su eje central con el centro de esta placa. c) Posición de las probetas. -Coloque las probetas cubicas con la cara de llenado en un plano perpendicular a la placa inferior de la prensa. -Coloque las probetas cilíndricas asentadas en una de sus caras planas refrentadas. d) Asiente la placa superior sobre la probeta, guiándola suavemente con la mano para obtener un apoyo de la placa lo más uniforme posible. e) Aplique la carga en forma continua y sin choques, a una velocidad uniforme, que permita cumplir las siguientes condiciones: -Alcanzar una franca rotura de la probeta en un tiempo igual o superior a 100 s. Nota: Puede considerar que hay franca rotura cuando el indicador de carga retrocede bajo el 90% de la carga máxima y hay claras manifestaciones de agrietamiento de la probeta. -No superar la velocidad de 0,35 N/mm2/s. f) Cuando se conoce aproximadamente la carga de rotura, sera permisible aplicar la primera mitad de la carga a una velocidad mayor que la especificada en 9 e). g) Una vez fijada la velocidad, especialmente en la segunda mitad de la carga, no haga modificaciones de ella hasta el término del ensaye. h) Registre la carga máxima P, expresada en N. Calcule la resistencia a la compresión como la tensión de rotura según la formula siguiente: Donde: f : Tensión de rotura, (MPa) P: Carga máxima aplicada por la máquina de ensaye, (N). S: Sección de ensaye, medida a partir de la dimensión básica real, (mm2)

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